Resumen
Tradicionalmente, los servicios de PtM, como la televisi¿on tradicional, se
han basado en sistemas de difusi¿on terrestre dedicados sin integrarse en las
redes m¿oviles. La llegada del Fifth Generation (5G) ha creado una oportunidad
¿unica para ofrecer servicios de difusi¿on y multidifusi¿on eficientes y escalables a
trav¿es de la infraestructura m¿ovil. En este contexto, los 5MBS emergen como
una soluci¿on clave para aplicaciones como la transmisi¿on de v¿¿deo, las alertas
de emergencia y las comunicaciones vehiculares. No obstante, la coexistencia
del tr¿afico multicast y unicast, las restricciones de movilidad y la optimizaci¿on
de los recursos de red plantean desaf¿¿os significativos que requieren soluciones
innovadoras.
Las redes NTN ofrecen el potencial de proporcionar conectividad en escenarios
donde la infraestructura terrestre no es viable, incluyendo ¿areas remotas,
mar¿¿timas o desatendidas. Su capacidad para garantizar cobertura en grandes
¿areas, soportar movilidad en largas distancias y complementar los despliegues
terrestres las convierte en un componente atractivo para las arquitecturas de
red del futuro. Sin embargo, su adopci¿on tambi¿en conlleva desaf¿¿os importantes,
como la alta latencia, los efectos Doppler y la complejidad de gesti¿on
del espectro. La integraci¿on de redes NTN en el ecosistema 5G, en combinaci¿on
con los 5MBS, representa una oportunidad ¿unica para extender la cobertura y
habilitar servicios PtM en contextos geogr¿aficos o econ¿omicos inviables.
Esta tesis doctoral eval¿ua la viabilidad y el rendimiento de los 5MBS en
entornos terrestres y no terrestres, proponiendo mecanismos de optimizaci¿on
como modelos h¿¿bridos de entrega y estrategias avanzadas de entrelazado temporal.
Las principales contribuciones incluyen: (i) una evaluaci¿on integral
del rendimiento de los 5MBS en escenarios rurales, urbanos y vehiculares,
mostrando mejoras significativas en eficiencia espectral y robustez frente al
unicast; (ii) el dise¿no de arquitecturas de integraci¿on de 5MBS sobre NTN, considerando
despliegues LEO y GEO, y proponiendo mejoras basadas en HARQBased
TIL; (iii) el desarrollo de un marco de simulaci¿on a nivel de enlace y
sistema para evaluar el rendimiento bajo condiciones de alta latencia y movilidad,
incluyendo mecanismos de traspaso entre redes terrestres y satelitales; y
(iv) resultados que muestran ganancias de hasta 3-4 dB mediante HARQ-Based
TIL y mejoras de cobertura de hasta un 30% en escenarios rurales, urbanos y
vehiculares con MIMO. Estos resultados validan la viabilidad t¿ecnica de una
soluci¿on convergente 5MBS y NTN y respaldan los esfuerzos de estandarizaci¿on
del 3GPP.
