Digital Trends | Construcciones green para Redes de Nueva Generación
Este texto forma parte de la revista Digital Trends 5 sobre Redes de Nueva Generación. El futuro de la conectividad y la transformación digital. Consúltalo el número más abajo.
La eficiencia energética es una consideración primordial en el diseño de las Redes de Nueva Generación, por lo cual las empresas de hardware implementan soluciones de infraestructura que garantizan la sostenibilidad de las operaciones.
De acuerdo con una encuesta realizada por GSMA Intelligence en julio de 2023, la eficiencia energética es el segundo factor más importante para las empresas de telecomunicaciones por el beneficio que obtienen tras su inversión y las oportunidades de vender más servicios en empresas de diferentes industrias.
Lo anterior, sumado a que 5G es un factor clave para que los operadores mejoren las redes de banda ancha móvil, convierte la tecnología digital en la red más limpia en términos de sostenibilidad ambiental, con la promesa de disminuir sus emisiones de CO2 hasta 15 por ciento para 2030.
Un estudio realizado por Telefónica en 2020, que midió el consumo de energía en sus sitios 5G desplegados en Alemania, Brasil y España, demostró que esta tecnología es hasta 90 por ciento más eficiente que la red 4G, en términos de consumo de energía por unidad de tráfico (W/Mbps).
Para lograr cifras como las anteriores y contribuir con el Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) número 13, Acción por el Clima, las compañías implementan soluciones desde diversos frentes del ecosistema de redes.
Componentes y técnicas
El uso de materiales y diseños de semiconductores avanzados permiten un mayor rendimiento con un menor consumo de energía. Esto incluye el uso de transistores más pequeños y la optimización de arquitecturas de chips.
Los circuitos integrados (CI) combinan múltiples funciones dentro de un solo chip, lo cual reduce la necesidad de usar componentes separados, el consumo de energía y el tamaño físico del equipo.
Los componentes de radiofrecuencia (RF), como amplificadores de potencia y filtros, ahora se diseñan para funcionar a niveles de potencia más bajos sin afectar la calidad de la señal. Esto reduce la energía necesaria para transmitir y recibir señales, lo cual también amplía el tiempo de vida de las antenas.
Las Redes de Nueva Generación móviles utilizan tecnología Massive Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), que permite el uso de múltiples antenas para transmitir y recibir señales. Esta tecnología enfoca la transmisión de señales en direcciones específicas, por lo que reduce el desperdicio de energía al transmitir señales donde no son necesarias.
Foto: Telefónica.
Los sistemas de refrigeración para equipos de red también han comenzado a incorporar técnicas innovadoras como la refrigeración líquida, que disipa el calor de forma más eficiente. De esta forma se disminuye la probabilidad de sobrecalentamiento de los equipos.
Uso compartido dinámico del espectro
Con esta solución que inicia desde la asignación estatal del espectro, se pretende asignar de forma eficiente las bandas de frecuencia disponibles. Esto permite que la red ajuste dinámicamente su uso de frecuencia en función de la demanda, de acuerdo al sector donde se encuentra ubicada, lo cual lleva a una mejor eficiencia espectral.
Además, al incorporar una mayor densidad de celdas pequeñas, que cubren áreas más pequeñas en comparación con las macro celdas tradicionales, reduce la potencia necesaria para transmitir señales en distancias más cortas.
Gestión inteligente
Los equipos de red están equipados con nodos de bajo consumo que permiten que los componentes entren en estado de suspensión durante periodos de baja actividad. Esto ahorra energía cuando el equipo no está transmitiendo o recibiendo datos activamente.
También se utilizan algoritmos de Inteligencia Artificial y Aprendizaje Automático para predecir los patrones de tráfico de la red y ajustar los niveles de energía de los componentes según corresponda. Esto garantiza que la energía se asigne de manera eficiente en función de la demanda en tiempo real.
En esta línea se implementan estrategias de economía circular que consideran el ciclo de vida completo de los productos, desde la producción hasta la eliminación al final de su vida útil. Se trata de seleccionar materiales amigables con el medio ambiente, optimizar los procesos de fabricación y promover el reciclaje y la restauración.
Estas estrategias, que contribuyen colectivamente a la eficiencia energética de las redes 5G, permiten la prestación de servicios de alta velocidad y baja latencia y minimizan al mismo tiempo el impacto ambiental de las operaciones de la red.