IMPLEMENTACIÓN DE RAN SLICING SOBRE UNA RED CELL-FREE MASSIVE MIMO

Abstract

En un contexto de creciente demanda de conectividad y optimización del rendimiento en redes de telecomunicaciones, este trabajo analiza estrategias avanzadas para mejorar la eficiencia en la gestión de recursos. En particular, se estudia la combinación de dos tecnologías clave, RAN (radio access network) Slicing y CF-mMIMO (Cell-Free Massive MIMO). La investigación se centra en cómo la integración de estas tecnologías puede mejorar la flexibilidad de la red y la asignación dinámica de recursos, adaptándose mejor a distintos tipos de usuarios con diferentes requerimientos de QoS (quality of service).

RAN Slicing es una técnica esencial en redes 5G y futuras generaciones, ya que permite segmentar la infraestructura en slices virtuales independientes, cada uno configurado para atender necesidades específicas de cada tipo de usuario. Esto posibilita una gestión más eficiente de los recursos y una mejor optimización de la red. Sin embargo, su implementación en redes celulares tradicionales presenta desafíos, como la asignación óptima del espectro y la interferencia entre usuarios, lo que limita su eficiencia en escenarios de alta densidad de tráfico.

Por otro lado, CF-mMIMO es un paradigma innovador que elimina la dependencia de celdas fijas y distribuye las antenas de manera más flexible, permitiendo una asignación más eficiente de los recursos de red. A diferencia de las redes basadas en small-cells, donde cada celda opera de forma independiente y puede generar interferencias en los bordes de la cobertura, CF-mMIMO permite que todos los puntos de acceso cooperen entre sí, sirviendo a los usuarios de manera conjunta. Este enfoque mejora la eficiencia espectral, elimina la interferencia intercelular y proporciona una cobertura más uniforme.

En este trabajo, se propone la integración de RAN Slicing con la tecnología CF-mMIMO para optimizar la asignación de recursos. La combinación de ambas tecnologías permite una gestión más flexible y eficiente del espectro, evitando el sobreaprovisionamiento y garantizando una mejor distribución de los recursos. Este enfoque busca mejorar la adaptabilidad de la red para distintos usuarios con diferentes requerimientos de QoS.

Para evaluar el impacto de esta integración, se ha desarrollado un entorno de simulación en MATLAB, donde se analizan diferentes configuraciones de red. Los resultados obtenidos demuestran que la combinación de RAN Slicing y CF-mMIMO optimiza la eficiencia espectral, mejora el aprovisionamiento de slices y permite una asignación de recursos más eficiente. Además, se observa una reducción en la interferencia y una mayor estabilidad en la QoS, especialmente en entornos con alta densidad de usuarios. Estos hallazgos confirman el potencial de esta propuesta para el desarrollo de redes móviles más eficientes y adaptativas en el futuro.