Nuevo estándar WiLo amplía el Wi‑Fi a larga distancia

• Desarrollaron WiLo, una tecnología híbrida que combina Wi‑Fi y el protocolo de redes de largo alcance (LoRa)
  • WiLo está diseñado para poder usarse con hardware existente de Wi‑Fi y LoRa
• Mientras que Wi‑Fi tiene limitaciones de alcance y un alto consumo de energía, LoRa se basa en su capacidad de comunicación de larga distancia y bajos requerimientos de energía
• En WiLo, las ventajas de ambos protocolos de comunicación se combinan al máximo sin necesidad de tecnología adicional
• Esto reduce costos, complejidad y posibles puntos de falla, haciendo que los despliegues de IoT sean más eficientes y escalables
• Puede aplicarse a tecnologías de Internet de las cosas (IoT), como redes de sensores de largo alcance usadas en agricultura o ciudades inteligentes

Detalles del experimento de WiLo

• Los investigadores realizaron experimentos de WiLo usando el transceptor LoRa SX1280 producido por Semtech
• La banda de comunicación de 2.4GHz del SX1280 se comparte con Wi‑Fi y otros estándares y tecnologías, pero las señales de Wi‑Fi y LoRa no son compatibles entre sí
• Los investigadores desarrollaron un algoritmo que manipula la frecuencia de la señal de transmisión de datos de Wi‑Fi para hacerla coincidir con la señal que usan los dispositivos LoRa para comunicarse con otros dispositivos
• Probaron WiLo en interiores y exteriores a distancias de hasta 500 m, y lograron una tasa de éxito del 96%

Beneficios y limitaciones de WiLo

• Una de las ventajas de WiLo es que puede ejecutarse sobre hardware existente, por lo que no requiere costos de despliegue ni complejidad significativos
• Una de las limitaciones de WiLo es el consumo adicional de energía necesario para que los dispositivos Wi‑Fi manejen al mismo tiempo la comunicación y la emulación de señal

Próximos pasos hacia la comercialización

• Será necesario optimizar más el sistema para mejorar la eficiencia energética, la tasa de transmisión de datos y la robustez frente a interferencias
• También se requiere cumplir con estándares de la industria e integrar medidas de seguridad para la comunicación entre tecnologías distintas

Opinión de GN⁺

• La tecnología WiLo es un enfoque innovador que podría resolver los problemas de corta distancia de comunicación y alto consumo de energía de Wi‑Fi en el campo de IoT
• El hecho de poder aprovechar hardware existente puede reducir de forma importante los costos y la complejidad de despliegue
• Sin embargo, el problema del consumo adicional de energía en los dispositivos Wi‑Fi sigue siendo un reto que debe resolverse en términos de duración de batería y eficiencia energética
• Tiene alto potencial de uso en diversos entornos de IoT, como agricultura y ciudades inteligentes, aunque parece que será necesario un trabajo de optimización que considere las características de cada caso de aplicación
• Como para la comunicación IoT de largo alcance ya existen tecnologías LPWAN comercializadas como LoRaWAN, Sigfox y NB‑IoT, será importante que logre diferenciación y competitividad frente a ellas

[bus710]

Me preguntaba si sería usable en dispositivos de bajo consumo, así que le pregunté a un empleado de Nordic Semi y me dijo que no tienen planes de dar soporte con sus chips. No sé cómo será en el caso de Espressif, eso sí...

[GN⁺]

Comentarios de Hacker News

• WiLo es un nuevo marco algorítmico que permite la comunicación direccional de Wi-Fi hacia LoRa. Hace posible generar formas de onda LoRa de 2.4 GHz usando hardware Wi-Fi.

  • WiLo permite transferir datos desde hardware Wi-Fi existente hacia hardware LoRa, algo que hasta ahora solo se había simulado con radio definida por software.
  • La innovación central de WiLo es una técnica de emulación de señal que convierte señales Wi-Fi estándar en formas de onda similares a LoRa, permitiendo que el hardware LoRa decodifique señales Wi-Fi.
  • WiLo se soporta directamente en dispositivos comunes, y el dispositivo USRP-B210 se usa solo con fines de evaluación.

• Quisiera que la velocidad de Wi-Fi pudiera reducirse gradualmente a 1 kbps o 100 bps. Físicamente sería posible incluso sin potencia adicional de transmisión.

  • Si se elige una modulación adecuada, una configuración que entrega 100 Mbit a 100 yardas podría ofrecer 322 kbit/s a 1 milla y 3 kbps a 10 millas.

• Si es cierto que con Wi-Fi llegaron a 500 metros, en la época de 802.11b también era posible conectarse a redes a varios cientos de metros.

  • A medida que el espacio de red se fue saturando, la distancia utilizable cayó drásticamente.

• Si esta tecnología se convierte en estándar, me pregunto cómo manejarán la congestión del aire cuando haya muchos dispositivos dentro del alcance.

  • Para IoT, un bajo rendimiento está bien, pero puede volverse poco práctico cuando hay muchos dispositivos y se debe compartir el espectro.
  • Ya hay problemas de congestión del aire en Wi-Fi de 2.4 GHz, y LoRa tiene 13 + 8 canales.

• Esta tecnología no forma parte de ningún estándar/especificación oficial de Wi-Fi.

• Me pregunto cómo se mantiene la velocidad.

• Sorprende que los terminales de Starlink no incluyan LoRa ni HaLow. Para granjas remotas y casos similares, podría ser una mejora evidente.

• Me pregunto si LoRa está patentado y es propietario.

• Me pregunto si 802.11ah ya existe.

• Sigue habiendo debate sobre las smart cities.