Técnicas de asignación de frecuencias en redes móviles de quinta generación basadas en inteligencia artificial.
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Date
2025
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Journal Title
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Publisher
QUEVEDO: UTEQ
Abstract
La investigación denominada “Técnicas de asignación de frecuencias en redes móviles de quinta generación basadas en inteligencia artificial” aborda el desafío crítico de gestionar eficientemente el espectro radioeléctrico en redes móviles 5G, un recurso limitado que enfrenta demandas crecientes debido al incremento de dispositivos conectados y la necesidad de baja latencia. Mediante algoritmos avanzados de inteligencia artificial bioinspirados, como la optimización por Colonia de Hormigas (ACO) y el algoritmo de Colmena de Abejas Artificial (ABC), se busca optimizar la asignación dinámica de frecuencias en la banda de 3.5 GHz, mejorando la eficiencia espectral y mitigando la interferencia. El estudio integra enfoques bibliográficos, métodos experimentales y simulaciones en Matlab para emular escenarios y evaluar métricas clave como throughput y latencia. Los resultados demuestran que estos métodos ofrecen mayor adaptabilidad y rendimiento en comparación con técnicas tradicionales, aunque presentan desafíos técnicos como alta demanda computacional y necesidad de procesamiento en tiempo real. En el contexto de Ecuador, donde existen barreras regulatorias y estructurales que limitan la adopción de 5G, esta investigación proporciona un marco teórico y práctico para optimizar el uso del espectro, promoviendo la inclusión digital y la modernización tecnológica. Contribuye significativamente al estado del arte al validar técnicas emergentes en redes y establecer lineamientos para futuros despliegues en entornos de alta variabilidad.
Description
The research entitled “Frequency allocation techniques in fifth generation mobile networks based on artificial intelligence”. addresses the critical challenge of efficiently managing radio spectrum in 5G mobile networks, a limited resource facing growing demands due to the increase in connected devices and the need for low latency. Using advanced bio-inspired artificial intelligence algorithms, such as Ant Colony Optimization (ACO) and Artificial Bee Hive (ABC) algorithm, it seeks to optimize dynamic frequency allocation in the 3.5 GHz band, improving spectral efficiency and mitigating interference. The study integrates literature approaches, experimental methods and Matlab simulations to emulate scenarios and evaluate key metrics such as throughput and latency. The results demonstrate that these methods offer greater adaptability and performance compared to traditional techniques, although they present technical challenges such as high computational demand and the need for real-time processing. In the context of Ecuador, where there are regulatory and structural barriers that limit the adoption of 5G, this research provides a theoretical and practical framework to optimize the use of spectrum, promoting digital inclusion and technological modernization. It contributes significantly to the state of the art by validating emerging techniques in networks and establishing guidelines for future deployments in high variability environments
Keywords
Algoritmos bioinspirados, Colmena de abejas, Gestión dinámica del espectro, Colonia de hormigas, Simulación
Citation
Triana Cuenca, Wimper Josue (2025). Técnicas de asignación de frecuencias en redes móviles de quinta generación basadas en inteligencia artificial. Quevedo. UTEQ. 109 Paginas