En marzo de 2012 un grupo internacional de entidades públicas y privadas de investigación demostraron una nueva tecnología, conocida como Bi-PON, que permite a las redes de fibra hasta el hogar (FTTH) operar con un consumo energético 20 veces menor que en la actualidad. Poco más de un año antes, el operador suizo Swisscom mostró a nivel internacional cómo el nuevo sistema Large Scale Antenna System (LSAS) es capaz de mejorar significativamente la eficiencia energética de las infraestructuras celulares. Estos dos logros no solo comparten ser buenos ejemplos de los esfuerzos que la industria de telecomunicaciones en su conjunto está realizando para conseguir nuevas generaciones de redes más sostenibles. También tienen en común ser hasta ahora los dos únicos proyectos ‘verdes’ finalizados de los 25 puestos en marcha por el consorcio GreenTouch hace un par de años para conseguir en 2015 una nueva generación de componentes y arquitecturas de redes de comunicaciones capaces de conseguir una eficiencia energética 1000 veces mayor que las infraestructuras actuales.
Más capacidad, menos consumo
La evolución que están siguiendo las redes es todo un reto económico y social. La explosión de la movilidad y el tráfico de datos, el uso cada vez más generalizado del vídeo y de contenidos avanzados tanto para el ocio como el negocio, y la revolución que supondrá la hoy todavía incipiente ‘Internet de las cosas’ exigen redes que aúnen mayores capacidades y mejores niveles de gestión con un consumo de recursos energéticos más eficiente. Y tanto por razones económicos como sociales. Si la industria TIC es responsable hoy del 2% del total de las emisiones de carbono a escala mundial, esa cifra se habrá al menos duplicado en la próxima década. Crece exponencialmente el tráfico que viaja por las redes fijas y móviles y en consecuencia crecen las redes y el consumo energético asociado a las telecomunicaciones. Pero es que además aumenta la brecha entre ese crecimiento que están experimentando las redes y las mejoras que progresivamente se van consiguiendo en la eficiencia energética en los equipos. Ralentizar la velocidad a la que gira este círculo vicioso es el objetivo de GreenTouch.
En 2010 un grupo de fabricantes de telecomunicaciones, operadores y organizaciones académicas y de investigación de todo el mundo pusieron en marcha el consorcio GreenTouch con el propósito común de conseguir en el futuro una Internet y redes de telecomunicación más sostenibles capaces de aunar una mayor capacidad de tráfico de datos con un consumo energético más eficiente. Se trata, en pocas palabras, de ‘reinventar las redes que conocemos’ para hacerlas 1000 veces más eficientes. Y con fecha fija: 2015. En ese año GreenTouch espera que ya estén disponibles nuevas especificaciones de componentes y arquitecturas que hagan posible el diseño y despliegue de nuevas redes que permitan conseguir tal objetivo de consumo energético. O, siguiendo el ejemplo que el consorcio utiliza habitualmente, conseguir un potencial de reducción de emisiones de carbono de 250 millones de toneladas anuales.
Comunicaciones móviles más sostenibles
En noviembre de 2011, el grupo de trabajo de comunicaciones móviles de GreenTouch presentó Large Scale Antenna Systems (LSAS), un nuevo sistema de antenas que permite conseguir comunicaciones celulares con un consumo energético notablemente menor al de las tecnologías actuales. La demostración, que corrió a cargo de Swisscom, miembro del consorcio, mostró como cientos o miles de antenas pueden ser utilizadas conjuntamente para mejorar la eficiencia energética de las comunicaciones móviles, de modo que, a medida que el número de antenas se incrementa, se reduce la potencia de radio transmitida.
La eficiencia energética de LSAS se basa en el modo en que se transmiten las señales. En vez de difundirlas por todo el área de cobertura como otros sistemas de antenas, LSAS utiliza los canales de propagación para transmitir haces de información concentradas de forma selectiva a múltiples usuarios a la vez. Cuanto mayor es el numero de antenas desplegadas, mayor es la concentración de haces y por tanto menor la energía que cada una necesita para enviar un volumen de información dado. Y todo ello sin que se degraden ni la fortaleza de la señal ni la calidad de servicio.
Por una fibra más eficiente
El otro gran proyecto de GreenTouch ya finalizado es el que ha dado como resultado la nueva tecnología Bit-Interleaved Passive Optical Network (Bi-PON), que disminuye hasta 20 veces el consumo energético de las actuales redes de fibra hasta el hogar (FTTH), al tiempo que incrementa el rendimiento y reduce los costes. Un logro muy significativo teniendo en cuenta que las redes de acceso no solo son uno de los elementos que más contribuyen al consumo total de energía de las infraestructuras de comunicaciones sino que además se espera que los despliegues de FTTH se dupliquen en los próximos cinco años hasta alcanzar 142 millones de clientes a nivel mundial en 2016, según estimaciones de ABI Research. Para contrarrestar los efectos de esta tendencia al alza, Bi-PON permitirá ahorrar un volumen de emisiones de carbono similar al que generan medio millón de coches en circulación.
La demostración de la tecnología, realizada en marzo de 2012, tuvo como protagonistas a un grupo de miembros de GreenTouch formado por imec, entidad de investigación de prestigio en el campo de la nanoelectrónica y la nanotecnología; INRIA, organismo público de investigación en TIC de Francia, y Orange Labs, el centro de I+D de France Telecom-Orange. En la experiencia se utilizó tráfico de vídeo en directo a través de dos redes diferentes, una red óptica estándar y una red basada en Bi-PON. Ambas estaban conectadas a un medidor de potencia que registraba el consumo energético de cada una.
Los resultados mostraron cómo Bi-PON consigue reducciones considerables en el consumo y postulan a la tecnología como un claro candidato a protagonizar los futuros despliegues 40GPON. La mayor eficiencia que aportan reside en su capacidad para reducir la circuitería electrónica gracias a un nuevo protocolo basado en una técnica de procesamiento de datos selectiva que reduce enormemente la energía consumida.
