Nuevo estándar WiFi, prometedor pilar tecnológico de las smart cities

Un equipo de investigadores del grupo Network Technologies and Strategies (NeTS) del departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la Universidad Pompeu Fabra, acaba de publicar en la prestigiosa revista IEEE Wireless Communications Magazine, un estudio sobre el protocolo IEEE.802.11ah, como propuesta de futuro para redes de sensores en diversos entornos.

La necesidad de cubrir el vacío existente entre las redes móviles tradicionales y la creciente demanda de redes de sensores inalámbricos ha motivado el diseño del nuevo estándar IEEE 802.11ah. Se trata de una nueva apuesta para redes inalámbricas, dentro de la familia de WiFi, y especialmente adaptada a entornos de comunicaciones de redes de sensores.

El estudio analiza las características de este nuevo estándar y sus prestaciones en diversos campos de aplicación: agricultura o agro-smart (ahorro de agua en riegos, control de plagas, monitoreo de animales, etc.); smart metering (telemetría en lecturas de contadores de agua, gas y electricidad para uso doméstico e industrial); y procesos de automatización industrial (control de producción, calidad, customización de procesos).

Las limitaciones que hasta ahora impedían a las redes WiFi jugar un papel importante en las comunicaciones entre dispositivos con bajos recursos energéticos y de procesamiento (por ejemplo, sensores) se verán resueltas a partir del año 2016, cuando el estándar IEEE 802.11ah sea ratificado y pase a estar disponible para los fabricantes de equipos.

El avance se desarrolla dentro del ámbito de las comunicaciones máquina a máquina o M2M, del inglés Machine-to-Machine. Se supone que van a revolucionar el panorama de las redes durante la próxima década, y muy especialmente en áreas tan diversas como telemedida y control de suministros (agua, gas, electricidad, y domótica, calefacción), automatización industrial, eHealth (telemedicina), la vigilancia y los sistemas de transporte inteligentes.

Ahorro energético

Entre las principales ventajas de IEEE 802.11ah respecto al estándar WiFi actual en el ámbito de las comunicaciones M2M, destacan los mecanismos de ahorro energético que alargan el tiempo de vida de los dispositivos, una mayor área de cobertura como resultado del uso de la banda de frecuencias denominada sub-1GHz y un mayor número de estaciones conectadas a un único access point (hasta 8.191), gracias a un nuevo esquema de organización jerárquica.

En el estudio, los investigadores demuestran la eficiencia energética de IEEE 802.11ah tanto en entornos indoor como outdoor, tras comprobar cómo en escenarios formados por entre decenas y miles de estaciones, éstas son capaces de transmitir correctamente más del 99.4% de su tráfico mientras se mantienen 'dormidas' más del 99% del tiempo total de operación.

En este trabajo, originado a partir de diversos proyectos de redes de sensores desde hace años (SYNCSEN, Opencities, COMMONS , CISNETS, CUIDADOS, Kroma y ENTOMATIC), han participado los investigadores Toni Adame, Albert Bel, Boris Bellalta, Jaume Barceló y Miquel Oliver del NeTS.

Referencia bibliográfica:

Adame, T.; Bel, A.; Bellalta, B.; Barcelo, J. Oliver, M., (2015), " IEEE 802.11AH: the WiFi approach for M2M communications "Wireless Communications, IEEE, volumen 21 (6).