Las redes de telecomunicación tienen la labor de cubrir la creciente demanda de conectividad del mundo. Avanzamos a una nueva era digital, con muchos más servicios, de una mayor complejidad, con más dispositivos conectados y con una fusión cada vez mayor entre el mundo físico y el digital. Todo ello implica más tráfico de datos, una necesidad de menor latencia y la demanda de una mayor personalización y seguridad.
Con la evolución de las redes el objetivo es poder dar soporte a este futuro mundo digital al tiempo que se habilitan nuevos modelos de negocio para las operadoras. Para ello, por un lado, es preciso incorporar nueva tecnología siguiendo la evolución de los ciclos tecnológicos y por otro, se hace necesario exponer capacidades de la red a terceros, ofreciendo así plataformas de servicios programables. Y siempre siguiendo criterios de rentabilidad económica, sostenibilidad y capturando un valor justo.
Los ciclos tecnológicos
Los siguientes ciclos tecnológicos de las redes de fibra, del FTTH y de las redes móviles nos están llevando, por un lado, a una revolución tecnológica en capacidad que permitirá ofrecer servicios en el hogar con velocidades de hasta 10 Gbps simétricos, “evolucionables” hasta 50Gbps más adelante.
Por otro lado, en el ámbito móvil, al 5G le seguirá la evolución con el 5G Advanced y, posteriormente el 6G, en el cual se introducirán bandas de frecuencias mucho más altas que permitirán ofrecer una capacidad sustancialmente mayor y una latencia mucho más baja. La conectividad en el hogar también va a evolucionar con nuevas versiones de Wi-Fi permitiendo aprovechando así toda la capacidad ofrecida por la fibra.
Todo ello va a hacer posible que se puedan soportar aplicaciones como la realidad extendida, las comunicaciones holográficas, el internet de las cosas en la industria 4.0, la conducción realmente autónoma, la asistencia remota de forma masiva o la gestión de conjuntos de robots y drones. También se extenderá la cobertura de las redes en zonas remotas o de difícil acceso ofreciendo servicio de banda ancha en cualquier parte del planeta gracias a la integración de las redes satelitales, no terrestres, en el acceso. En el ámbito de la internet de las cosas se avanzará en una integración mucho mayor de los sistemas de comunicación y los sensores, disponiendo de una única infraestructura 6G común. Ello va a permitir construir gemelos digitales de manera más fiel y eficiente.
La red dispondrá de tecnologías como Network Slicing que va a permitir crear redes con características específicas de manera dinámica para garantizar, por ejemplo, servicios críticos. El Edge, o la computación desde el extremo de la red, reducirá la latencia y dará soporte, por ejemplo, a la inteligencia artificial distribuida o albergará servicios como los juegos on-line.
La evolución de estos ciclos tecnológicos y el despliegue de estas tecnologías en las redes irán acompañados del apagado masivo de tecnologías legadas, como son las redes de cobre, así como, las redes 2G y 3G y los sistemas asociados.
Softwarización de la red y movimiento al cloud
La red y los sistemas se va a apoyar en una infraestructura híbrida multi-cloud distribuida que alojará y ejecutará las cargas de los sistemas y las funciones de red basadas en software. Esto significa que seremos capaces, en función del tipo de servicio que queramos prestar y a quién, de seleccionar dinámica y automáticamente en qué tipo de cloud queremos que se desplieguen las funciones con soluciones particularizadas. Por ejemplo, si queremos desplegar un servicio rápido, de baja latencia, como juegos on-line, nos acercaremos todo lo que podamos al cliente y desplegaremos en lo que llamamos Edge. Para otro tipo de servicios elegiremos el cloud donde desplegar en función de la eficiencia y rendimiento que se necesite, la criticidad de las funciones, requisitos de privacidad, normativos o estratégicos. Lo importante es que con el enfoque multi-cloud seremos capaces de mover las cargas de un sitio a otro, y con el enfoque híbrido podremos utilizar nuestras redes privadas, las de otro proveedor de infraestructura e incluso las de un hyperscaler. Elegiremos lo más conveniente. Para que todo esto sea posible las funciones de red, que van a ser software portable de una nube a otra, es decir, cloud-native, tienen que permitir esta interoperabilidad.
¿Y por qué es precisa esta migración al cloud? Porque gracias a la Softwarización de la red y a poder disponer del cloud, y de estas capacidades de computación distribuidas es posible crear red y servicios de forma dinámica y específica para cada necesidad. La red se convierte así en una gran plataforma de computación e, importante, de conectividad que se reconfigura de manera dinámica para dar el servicio final deseado. Para ello se precisa de una gran labor de orquestación extremo a extremo y a todos los niveles de la red y los sistemas, para lo que hay que desacoplar las diferentes capas de manera que cada una pueda evolucionar de forma independiente. Por un lado, los productos finales que damos a nuestros clientes, por otro, los servicios que conforman esos productos y, por debajo, las capacidades, es decir, los recursos que la red y los sistemas ofrecen para crear estos servicios. Es esencial independizar estas capas, aislar estos planos para que se ofrezca a la capa superior las capacidades de forma independiente y con su propio ciclo de vida gestionado en cada nivel. ¿Por qué? Porque con este diseño se pueden componer productos de mayor complejidad reusando las piezas diseñadas y es posible ofrecer a terceros la posibilidad de incluir esas capacidades en sus propios servicios.
Las arquitecturas abiertas y desagregadas
La Softwarización de la red y la evolución a arquitecturas abiertas y desagregadas, que separan el proveedor del hardware del proveedor del software, separando este último en diversos módulos funcionales independientes, van a permitir incrementar la flexibilidad a la hora de abordar el despliegue de nuevas arquitecturas, programar nuevos casos de uso e innovar. También mejorará el coste y aumentará el ecosistema de proveedores al reducir las barreras de entrada y facilitar la interoperabilidad.
En el ámbito de red de acceso radio la evolución natural es hacia Open RAN y Cloud RAN, con una arquitectura virtualizada y cloudificada en la que el hardware de banda base son servidores estándar, las interfaces entre los equipos de red son abiertas y están estandarizadas y el software se ejecuta en cloud. Partiendo de la arquitectura tradicional donde todos los elementos del acceso radio se encuentran mayormente coubicados en el emplazamiento radio y proporcionados por un mismo proveedor, los primeros pasos hacia Open RAN tienen varias implicaciones. Por una parte, se produce un cambio de arquitectura al dividir las estaciones base en varios elementos funcionales y físicos: la unidad radio, la unidad distribuida y la unidad centralizada. Se modifica la implementación, virtualizando algunos de ellos, ejecutándose en un entorno de nube en, o fuera de, la estación base. Y se utilizan interfaces abiertas definidas por la O-RAN Alliance, lo que permite utilizar proveedores diferentes para cada elemento de la arquitectura radio.
En el caso de la red de acceso fijo se evoluciona de la arquitectura tradicional y rígida a una nueva arquitectura flexible y virtualizada con Open Broadband. Esto permite introducir mayor innovación y ofrecer la programabilidad del acceso con nuevos casos de uso de la red. En el ámbito de la red de transporte, en la capa IP y óptica también se avanza en esta desagregación en los diferentes niveles de los routers. El core, que ya está totalmente desagregado y virtualizado, es ya el primero en aprovechar las ventajas de utilizar procesos operativos maduros y muy probados en entornos de IT y cloud.
Las redes del futuro se construirán en compartición con otros operadores y para ello será preciso haber evolucionado la arquitectura de la red a arquitecturas abiertas.
La Automatización y el uso de Inteligencia Artificial para conseguir la red autónoma
La red del futuro exige evolucionar tanto la gestión del ciclo de vida como el modelo operativo de las infraestructuras para poder gestionar esa complejidad. Y en este gran reto la automatización es obligatoria. Hay que automatizar completamente el ciclo de vida de la tecnología, la red y los sistemas. El reto es llegar a la automatización total de todos los procesos que rigen las redes y nuestros sistemas. Se irá desde la planificación hasta la operación de una tecnología, pasando por la provisión, la fase de pruebas, el despliegue en campo y la optimización. Para ello es preciso apoyarse en técnicas de inteligencia artificial y aprendizaje automático, compartiendo experiencias y mejores prácticas aprovechando la ingente cantidad de datos que genera y recoge la red y sus plataformas. La inteligencia artificial y la automatización ayudan a resolver de forma más rápida tareas repetitivas o que responden a determinados patrones extraídos de los datos generados por la red. Con ello se van a agilizar los procesos de planificación, pruebas, despliegue, operación y mantenimiento, así como mejorar la calidad percibida por los clientes. Va a ser posible estandarizar soluciones automatizadas para las diferentes fases de todas estas operaciones, como si siempre tuviéramos al mejor experto atendiendo un problema. El objetivo final es conseguir tener redes autónomas, capaces de tomar decisiones, apalancadas en técnicas de inteligencia artificial y machine learning para llegar a tener una operación “zero-touch”.
La red del futuro
La propia evolución de la tecnología nos está llevando a tener redes cada vez más potentes, escalables, más eficientes desde el punto de vista energético y más seguras. Redes que no sólo ofrecerán conectividad, sino también una alta capacidad de cómputo y que lograrán aproximar mucho más lo digital a lo físico. Simplicidad, interoperabilidad y reutilización, son los tres pilares sobre los que construir los nuevos servicios en el contexto digital. Y la red tiene que ser el sustrato sobre el que articular esa magia, orquestando todos los recursos y capacidades precisos para ofrecer los servicios al cliente final.
En la evolución hacia las conexiones del futuro, la gestión de los ciclos tecnológicos, la softwarización y el movimiento al cloud, las arquitecturas abiertas y desagregadas y automatización y el uso de inteligencia artificial son cuatro palancas esenciales.
El objetivo es disponer de una gran plataforma de conectividad y supercomputación distribuida, programable, capaz de ofrecer sus capacidades bajo demanda y de manera personalizada. Preparada para dar soporte a nuevos modelos de negocio, lista para integrar todas las innovaciones que están por llegar, lista para el futuro.
