Novo padrão WiLo estende o Wi-Fi a longas distâncias

• Foi desenvolvida a WiLo, uma tecnologia híbrida que combina Wi‑Fi e o protocolo de rede de longo alcance (LoRa)
  • A WiLo foi projetada para funcionar em hardware Wi‑Fi e LoRa já existente
• Enquanto o Wi‑Fi tem limitações de alcance e alto consumo de energia, o LoRa se baseia em comunicação de longa distância e baixa demanda energética
• Na WiLo, as vantagens dos dois protocolos de comunicação são combinadas ao máximo sem tecnologia adicional
• Isso reduz custo, complexidade e potenciais pontos de falha, tornando implantações de IoT mais eficientes e escaláveis
• Pode ser aplicada a tecnologias de Internet das Coisas (IoT), como redes de sensores de longa distância usadas na agricultura ou em cidades inteligentes

Detalhes do experimento com WiLo

• Os pesquisadores realizaram experimentos com WiLo usando o transceptor LoRa SX1280, produzido pela Semtech
• A faixa de comunicação de 2,4 GHz do SX1280 é compartilhada com Wi‑Fi e outros padrões e tecnologias, mas os sinais de Wi‑Fi e LoRa não são compatíveis entre si
• Os pesquisadores desenvolveram um algoritmo que manipula a frequência do sinal de transmissão de dados Wi‑Fi para corresponder ao sinal usado por dispositivos LoRa para se comunicar com outros dispositivos
• A WiLo foi testada em ambientes internos e externos a distâncias de até 500 m, alcançando taxa de sucesso de 96%

Benefícios e limitações da WiLo

• Um dos benefícios da WiLo é poder rodar em hardware existente, sem exigir custos significativos de implantação nem maior complexidade
• Uma das limitações da WiLo é o consumo adicional de energia necessário para que dispositivos Wi‑Fi lidem simultaneamente com comunicação e emulação de sinal

Próximos passos para comercialização

• O sistema ainda precisa ser otimizado para melhorar eficiência energética, taxa de transmissão de dados e robustez contra interferência
• Também é necessário integrar medidas de segurança para conformidade com padrões da indústria e comunicação entre tecnologias diferentes

Opinião do GN⁺

• A tecnologia WiLo é uma abordagem inovadora que pode resolver os problemas de curto alcance de comunicação e alto consumo de energia do Wi‑Fi no setor de IoT
• O fato de poder aproveitar hardware existente pode reduzir significativamente os custos e a complexidade de implantação
• No entanto, o problema do consumo extra de energia nos dispositivos Wi‑Fi continua sendo um desafio a resolver do ponto de vista de autonomia de bateria e eficiência energética
• O potencial de uso é alto em vários ambientes de IoT, como agricultura e cidades inteligentes, mas parece necessário um trabalho de otimização que considere as características de cada aplicação
• Como tecnologias LPWAN como LoRaWAN, Sigfox e NB‑IoT já estão comercialmente disponíveis para comunicação IoT de longa distância, será importante garantir diferenciação e competitividade frente a elas

[bus710]

Fiquei me perguntando se daria para usar em dispositivos de baixo consumo, aí perguntei a um funcionário da Nordic Semi e ele disse que os chips deles não têm planos de oferecer suporte. Quanto à Espressif, não sei...

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• WiLo é um novo framework algorítmico que permite comunicação direcional de Wi-Fi para LoRa. Ele possibilita gerar formas de onda LoRa em 2,4GHz usando hardware Wi-Fi.

  • O WiLo permite transmitir dados de hardware Wi-Fi existente para hardware LoRa, algo que antes só havia sido simulado com rádio definido por software.
  • A principal inovação do WiLo é uma técnica de emulação de sinal, que converte sinais Wi-Fi padrão em formas de onda semelhantes ao LoRa para que o hardware LoRa consiga decodificar sinais Wi-Fi.
  • O WiLo é suportado diretamente em dispositivos comuns, e o dispositivo USRP-B210 é usado apenas para fins de avaliação.

• Gostaria que a velocidade do Wi-Fi pudesse diminuir gradualmente para 1 kbps ou 100 bps. Isso é fisicamente possível mesmo sem potência extra de transmissão.

  • Se a modulação adequada for escolhida, uma configuração que entrega 100 Mbit a 100 jardas pode fornecer 322 kbits a 1 milha e 3 kbps a 10 milhas.

• Se for verdade que chegaram a 500 metros com Wi-Fi, isso já acontecia no passado, na época do 802.11b, quando era possível se conectar a redes a centenas de metros de distância.

  • À medida que o espaço de rede ficou congestionado, a distância utilizável caiu drasticamente.

• Se essa tecnologia virar padrão, fico curioso sobre como lidará com o congestionamento do ar quando muitos dispositivos estiverem no alcance.

  • Para IoT, baixa taxa de transferência é aceitável, mas pode se tornar inviável quando muitos dispositivos precisarem compartilhar o espectro.
  • Já existe problema de congestionamento do ar no Wi-Fi de 2,4GHz, e o LoRa tem 13 + 8 canais.

• Essa tecnologia não faz parte do padrão/especificação oficial do Wi-Fi.

• Fico curioso sobre como a velocidade é mantida.

• É estranho que os terminais da Starlink não incluam LoRa e HaLow. Para fazendas remotas e afins, isso poderia ser uma melhoria óbvia.

• Fico curioso se o LoRa é patenteado e proprietário.

• Fico curioso se o 802.11ah já não existe.

• Continua a haver discussão sobre cidades inteligentes.