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Optimización de la conectividad inalámbrica en Cuba mediante el uso de inteligencia artificial

Susana Antón Rodríguez
26 noviembre 2023 | 0 |
MsC. Ing. Yosvany Hervis Santana, investigador en el Instituto de Investigaciones y desarrollo de telecomunicaciones (Lacetel)

Una tecnología disruptiva, según definen los especialistas, es aquella que cambia radicalmente o altera significativamente la forma en que habitualmente se hace algo, ofreciendo beneficios notablemente superiores.

Por tanto, que una «herramienta para un despliegue optimizado de redes inalámbricas basada en elementos de la tecnología disruptiva de Inteligencia Artificial: aprendizaje automático y algoritmo genético» se presente como un proyecto con un peso importante para el desarrollo de la conectividad en Cuba, evidencia la necesidad de abordar –y mejorar–  un tema tan complejo como la comunicación en interiores, el desarrollo de la 5G y el manejo de altos volúmenes de datos.

Por su impacto en la sociedad y la contribución al desarrollo de la industria, este proyecto recibió premio en el área temática Telecomunicaciones, Automática y Electrónica de la quinta edición del Concurso de Innovación para la Sociedad INNOVA 2023, para lo cual, el jurado propuso su generalización.

La solución estuvo a cargo del MsC. Ing. Yosvany Hervis Santana, investigador en el Instituto de Investigaciones y desarrollo de telecomunicaciones (Lacetel) y forma parte, también, de su tesis doctoral, en conjunto con el grupo INTEC-WAVES, de la Universidad de Gante, en Bélgica y, además, fue publicado en la revista Applied Science.

El trabajo investiga el uso de aprendizaje automático para crear un modelo genérico de pérdida de propagación para redes inalámbricas (Wi-Fi, redes móviles 4G, 5G, etc.).

Como objetivo, la propuesta plantea construir un modelo genérico (aplicable a otros edificios) de Aprendizaje Automático (ML, por sus siglas en inglés) capaz de aproximar la pérdida de propagación, usar estimados en combinación para el planeamiento de redes inalámbricas y obtener diseños con igual o mejor desempeño que herramientas heurísticas existentes en el mercado.

En su proceso de prueba –en Bélgica– el modelo fue entrenado con información obtenida en un edificio y validado en otros tres, arrojando un error medio absoluto inferior a tres dB en comparación con los resultados de la herramienta de referencia WHIPP.

La solución logra resultados similares o superiores, en cuanto a la cantidad de puntos de acceso requeridos, para satisfacer las condiciones de recepción y brinda apreciable flexibilidad para evaluar alternativas de planificación respecto a las herramientas disponibles.

De acuerdo con su creador, y como parte de la investigación, dentro de las variables a medir por este modelo se encuentran la distancia entre el punto de acceso y las ubicaciones del receptor, la cantidad de paredes en la línea directa a la fuente y las características del material (pérdida por penetración) de las paredes.

El nuevo enfoque es capaz de encontrar una solución con una cantidad igual o menor de puntos de acceso, al mismo tiempo que proporciona una cobertura más homogénea y con el nivel de señal requerido para, al menos, el 99,4 por ciento de las ubicaciones de los receptores y lo hace 15 veces más rápido comparado con herramientas existentes en el mercado.

Una de las preguntas del jurado fue ¿cómo atemperar este modelo a Cuba? Por muy lejano que parezca por sus características, la respuesta fue simple: empleándolo como una prueba dentro de la vivienda del propio especialista para obtener la mejor ubicación del rúter para el Nauta Hogar.

Foto: Dunia Álvarez

De igual forma, ya está disponible para wifi 2.4GHZ, 5GHZ y para bandas milimétricas de 28 gigas, al tiempo que se trabajó en otras bandas de frecuencia, incluso, se lleva a cabo una medición de wifi en 2.4 y 5 Gigaherz en Lacetel, para que el modelo sea entrenado con datos y mediciones reales cada 20/50 centímetros.

Aunque aún no hay una fecha definida para ello, se trabaja para poder tener disponible la herramienta en la web de Lacetel, para que el modelo pueda ser usado por personas/entidades que estén interesadas en desplegar de forma óptima su red inalámbrica.


Autores del proyecto

• Yosvany Hervis Santana

• Glauco Guillen Nieto

Entidad: Instituto de Investigación y Desarrollo de Telecomunicaciones (LACETEL)


Este artículo está patrocinado por el Grupo Empresarial de la Informática y las Comunicaciones (GEIC)

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