Todos conocemos las principales redes no cableadas que forman parte de nuestro día a día, en telefonía móvil con 3G / 4G o con la que se ha consolidado como estándar doméstico, Wi-Fi.
Estas redes tradicionales tienen en común un protocolo de comunicación muy complejo que permite una velocidad de datos muy alta. Con hasta 700 Mbits de velocidad por segundo, te permiten ver videos en 4K e intercambiar archivos grandes a diario. Pero también implica un consumo energético importante: la conectividad inalámbrica representa alrededor del 40% del consumo energético de nuestros teléfonos.
Estas tecnologías evolucionan y se adaptan a nuestras necesidades a lo largo de los años, y nos permiten intercambiar cada vez más datos, cada vez más rápido, controlando nuestro consumo.
Nuevas redes dedicadas a la ciudad conectada
Al mismo tiempo, asistimos al surgimiento de ciudades conectadas en las que cada vez más objetos cotidianos también deben poder comunicarse entre sí. Se están generalizando aplicaciones como contadores inteligentes, control y gestión de aparcamientos, iluminación y tráfico rodado.Las cantidades medidas o controladas en estas aplicaciones, como las condiciones climáticas, los niveles de humedad del suelo o el alumbrado público, muestran fluctuaciones muy lentas durante un período prolongado. Para conectar estos objetos, en la mayoría de los casos, una velocidad de datos extremadamente baja es suficiente con intercambios muy poco frecuentes.
El pavimento transparente es un detector de plazas de aparcamiento instalado cerca del puerto de Amsterdam. Transmite un mensaje cuando se dispone de un espacio y permite gestionar mejor el flujo de vehículos.Uno de los principales desafíos es también aumentar la vida útil de la batería de sus sensores para reducir los costos de mantenimiento y reemplazo.
Según un estudio de la firma Gartner con fecha de 2017, en 2020 se conectarán más de 20.400 millones de “objetos”. Esta locura plantea nuevas necesidades en términos de conectividad. Sin embargo, las redes de consumidores no son adecuadas para los objetos porque consumen demasiada energía y son demasiado caras.
Es un poco como pagar una suscripción 4G ilimitada de precio completo cuando solo desea enviar 10 mensajes de texto por mes. ¿No podría haber un paquete más adecuado?
La aparición de LPWAN
Soportar una gran cantidad de conexiones de baja velocidad con un consumo mínimo de energía, todo para reducir los costos de implementación y administración: aquí está la hazaña que se debe lograr para respaldar la expansión de Internet Of Things.La demanda es tan fuerte que muchos fabricantes se han lanzado a la brecha tratando de imponer un nuevo estándar. Es la llegada de LPWAN, Low Power Wide Area Network (redes inalámbricas con bajo consumo energético). Están formados por diferentes routers que recogen mensajes de los sensores circundantes y que retransmiten información en Internet para acceder a ella desde su móvil o desde un ordenador.
Permiten el intercambio de datos simples como el estado de un interruptor, la posición geográfica de un objeto, la humedad de un almacén o la activación de una alerta.
Estas son las principales características y expectativas de una red LPWAN:
El tema de la legislación en torno a las radiofrecuencias
Otra particularidad de estas redes es el uso de una banda de frecuencias operativa libre.De hecho, el uso de diferentes frecuencias de radio está supervisado por organizaciones nacionales e internacionales para que todos los sistemas inalámbricos puedan coexistir sin ser molestados.
Es posible adquirir determinados rangos de frecuencia para tener la seguridad de ser el único usuario a nivel nacional o internacional. Por tanto, los denominados operadores telefónicos tradicionales (Orange, SFR, Free, etc.) gastan cada año varios millones de euros para asegurar a sus usuarios que un cliente de una empresa competidora no interrumpirá su comunicación.
Hay dos bandas de frecuencia definidas como de uso gratuito, denominadas ISM (Industria, Ciencia y Medicina): 868 MHz y 2,4 GHz, frecuencia en la que funcionan Bluetooth y Wi-Fi.
En este contexto, dos redes tienden a 'imponer en la guerra de LPWANs. Utilizan la frecuencia ISM 868 MHz, que proporciona un rango más alto en comparación con los 2,4 GHz.
Estos son SigFox y LoRa, ambos basados en tecnologías de iniciativa francesa.
