Resumen
La r¿apida expansi¿on de las redes de comunicaci¿on m¿ovil 5G introduce funcionalidades
avanzadas, incluyendo la integraci¿on cr¿¿tica de celdas peque¿nas
(small cells - SC) y la virtualizaci¿on de funciones de red (Network Function
Virtualization - NFV) para satisfacer las demandas de baja latencia, alta capacidad
de datos y conectividad fiable. Esta tesis investiga la incorporaci¿on
de redes sensibles al tiempo (Time-Sensitive Networks - TSN) en arquitecturas
de SC en 5G para facilitar la sincronizaci¿on de datos en tiempo real y
de alta fiabilidad, esencial para aplicaciones industriales. A trav¿es de an¿alisis
detallados, explora el potencial de las celdas peque¿nas habilitadas para TSN
para lograr una sincronizaci¿on precisa, empleando mecanismos de doble conectividad
novedosos, segmentaci¿on de red y t¿ecnicas a nivel de capa f¿¿sica para
mantener la precisi¿on.
Adem¿as, un bucle de bloqueo de tiempo (Time Locked Loop - TLL) y
el protocolo de tiempo de precisi¿on generalizado (generalized Precision Time
Protocol - gPTP) permiten una sincronizaci¿on mejorada para entornos automatizados,
abordando eficazmente los requisitos ¿unicos de aplicaciones industriales
IoT y de comunicaciones ultraconfiables y de baja latencia (Ultra-Reliable
Low Latency Communication - URLLC). Los hallazgos ilustran las capacidades
mejoradas de sincronizaci¿on de las SC a trav¿es de traductores TSN de alta precisi
¿on posicionados a nivel de celda, logrando tolerancias de sincronizaci¿on de
hasta diez nanosegundos, lo que abre el camino para futuras implementaciones
de celdas peque¿nas en la Industria 4.0 y m¿as all¿a.
La tesis aborda el problema de la sincronizaci¿on de manera hol¿¿stica, analizando
aspectos de dise¿no de protocolos, arquitectura y virtualizaci¿on.
La arquitectura desarrollada optimiza significativamente los recursos de
red, reduce la complejidad de la se¿nalizaci¿on y mejora la capacidad del 5G
para soportar aplicaciones industriales cr¿¿ticas, estableciendo una base para
redes 6G escalables y de baja latencia.
Palabras clave
Small Cell; 5G, 6G; Industry 4.0; Time Sensitive Networking; Time Synchronization, Network Function Virtualization
