El futuro de la investigación en redes 6G y la eficiencia energética

Se ha debatido mucho en los círculos académicos y de mercado sobre el papel de la investigación en la configuración del futuro del 6G.

Previamente, el taller 3GPP celebrado en Corea en marzo de 2025, basado en investigaciones y orientaciones de mercado, propuso 237 recomendaciones para influir y ajustar las prioridades para 6G. Otro resultado de este proceso de diálogo fue enfatizar la necesidad de construir un tejido digital que facilite el desarrollo de servicios innovadores en la era de las máquinas y la IA, además de aportar dos importantes valores: la reducción del coste total de propiedad (TCO) y la creación de nuevas fuentes de ingresos para los operadores.

Hubo un fuerte consenso entre los ponentes del evento: «La sostenibilidad se ha convertido en una palabra de moda hoy en día». Esta opinión refleja la menor prioridad otorgada al desarrollo sostenible y que los criterios ya no parecen ser un requisito rígido para el 6G.

Independientemente de cómo se priorice la sostenibilidad, el coste del consumo eléctrico para los operadores sigue siendo demasiado elevado. Se estima que este coste representa entre el 20 % y el 40 % de sus costes operativos. Mejorar la eficiencia energética para reducir costes es ahora una necesidad fundamental para los operadores, lo que exige la colaboración entre investigadores del mercado y del ámbito académico para encontrar soluciones a la tecnología 6G.

La evolución de las redes móviles celulares en la era de la conectividad de las máquinas y la IA

Avances recientes en el campo de la eficiencia energética

Las redes móviles están diseñadas para un alto rendimiento, pero no están realmente optimizadas para el ahorro energético. Los primeros esfuerzos del 3GPP (Proyecto de Asociación de Tercera Generación) se centraron en el ahorro energético y la prolongación de la vida útil de la batería de los terminales. A medida que aumentaba la demanda de datos, también lo hacía el consumo de energía, y los operadores descubrieron que la red de acceso por radio consumía más del 70 % del consumo total.

Como resultado, se han introducido diferentes mecanismos para el estado de "suspensión" de la estación base. El amplificador de potencia, si bien sigue siendo el componente que más energía consume, ha mejorado su rendimiento y su tiempo de activación. Sin embargo, estas mejoras se ven contrarrestadas por la creciente demanda de datos, mientras que el consumo de energía del componente continúa aumentando a un ritmo del 2,8 % anual.

Se están realizando actividades de investigación tanto académicas como de mercado para abordar la eficiencia energética en todos los niveles, incluyendo: reducción significativa de transmisiones innecesarias; diseño eficiente: dominio del tiempo + dominio del espacio y dominio de la frecuencia; algoritmos de ahorro de energía para redes habilitadas para UE; nuevas interfaces aéreas 6G de ahorro de energía.

Sincronización simultánea del tiempo de suspensión para enlace descendente DL y enlace ascendente UL; Encendido/apagado automático de portadora en configuración multicapa; Gestión de interferencias mejorada para una mayor eficiencia del espectro; Nuevas formas de onda de bajo consumo energético; Procesador de banda base BBU acelerado por GPU - AI/ML común... Todo para la eficiencia energética mientras se minimiza el impacto en los KPI.

Red de conmutación

Nos encontramos en plena transición de las redes móviles actuales, que proporcionan conectividad y transmisión de datos, a una red evolucionada que permite a máquinas y humanos colaborar en una infraestructura digital conectada. Esta red ofrecerá experiencias de entretenimiento y sanación, permitirá a las personas trabajar, gestionar fábricas inteligentes, a los robots realizar misiones de recuperación ante desastres y a los drones localizar y entregar paquetes con precisión. Esta red transformada satisfará las necesidades de comunicación de humanos y máquinas en la era de la IA.

Esta red transformadora requiere un rendimiento, una fiabilidad, una seguridad, una conectividad ubicua y una inteligencia generalizada mucho mayores que las redes actuales. Esta red tiene la capacidad de percibir su entorno y adaptarse a las necesidades de los usuarios y las máquinas que la integran.

Para satisfacer estas altas exigencias, las redes 6G deben operar con mayor eficiencia en todas las capas, desde la capa física hasta los componentes, las operaciones y las aplicaciones. Estas mejoras integrales de rendimiento se traducirán en una mayor eficiencia energética (Tabla 1).

Algunos ejemplos de avances que contribuyen a mejorar la eficiencia energética.

Futuro

Hasta la fecha, las investigaciones y los esfuerzos de mercado, así como las actividades de estandarización, no han reducido significativamente el consumo de energía. Sin embargo, las estaciones base 5G están diseñadas para consumir menos energía, eliminando gradualmente las estaciones base LTE. La transición de las redes existentes al 5G ayudará a mejorar la eficiencia energética y a aprovechar los beneficios de la reducción del consumo de energía.

Además, los avances tecnológicos en las capas de red, junto con técnicas de ahorro de energía en el borde de la red, ayudarán a reducir el consumo general de energía.

La tecnología 6G inicial quizá no cree el futuro ideal para la eficiencia energética. Pero sentará las bases para una eficiencia energética integral, transformando la eficiencia energética de una cuestión posterior a la implementación a una condición de diseño.

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