¿Colapsará el Internet de las Cosas las redes actuales?

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Leo que un grupo de investigadores han advertido del peligro de colapso del Wi-Fi en un futuro próximo por la creciente evolución del Internet de las Cosas. Se prevé que para el 2020 en el mundo habrá 50.000 millones de dispositivos conectados a Internet, con una media de siete aparatos por habitante. Sin los mecanismos adecuados puede ocurrir que estas bandas estén cada vez más congestionadas, ya que el uso masivo de esta tecnología puede saturar el espectro de comunicación, hasta el punto de que el Wi-Fi se podría llegar a colapsar.

Sí, bueno.., pero no todo es el wifi, no nos olvidemos de las redes móviles. No son pocas las operadoras que están construyendo redes totalmente nuevas para el Internet de las Cosas. Comcast , Orange  o Swisscom son algunas de las que están construyendo nuevas redes para IoT. Verizon y Vodafone están actualizando sus redes, y Cisco, Samsung, Nokia y Ericsson les están vendiendo los equipos para que todo ello funcione.

Hacen falta nuevas redes (o una actualización de las existentes) porque las redes de telefonía móvil actuales son insuficientes para dar servicio a la IoT por tres motivos: duración de la batería, costes y cobertura.

  • Baterías que deben durar años, no días: las redes de telefonía móvil actuales no están pensadas para ser eficientes desde el punto de vista de consumo de batería. Las redes de telefonía móvil fueron diseñadas originalmente para teléfonos  instalados en automóviles. La coordinación de un “hand-off” de una torre a otra sin interrumpir una llamada de teléfono fue el adelanto tecnológico que hizo posible las comunicaciones móviles. Estos hand-offs requieren comunicación continua entre teléfono y red. Debido a ese legado, los dispositivos deben comunicarse varias veces por segundo con la estación base. Esto penaliza muchísimo la vida de la batería.

Las redes para IoT no funcionan así. 1) Utilizan chips radio de baja potencia, optimizados para minimizar el coste de energía de la transmisión y recepción de datos. El consumo en estos sistemas es un orden de magnitud inferior a las redes de móviles convencionales. Y 2) permiten que los dispositivos estén minutos o horas sin ponerse en contacto con la red. Los dispositivos pasan el 99,9% de su tiempo en modo de baja potencia, despertando por milisegundos para enviar o recibir datos, leer un sensor o activar un control, lo que, obviamente, aumenta la duración de la batería en varios órdenes de magnitud.

Lograr años de vida para la batería es vital para IoT porque elimina enormemente los costes de instalación y mantenimiento, acercándose al set-and-forget, lo instalas y te olvidas, lo que importa mucho cuando estás instalando millones de dispositivos.

  • Segundo, los costes: es fácil imaginar que montar y dar soporte a la esperada explosión de dispositivos IoT no es barato para las operadoras. El uso del especto cuesta miles de millones, y cada vez se necesitan más bandas de frecuencia. Los dispositivos IoT revierten unos pocos céntimos al mes a la operadora, por lo que nunca van a obtener prioridad de acceso a la red sobre los teléfonos móviles que sí ingresan sus buenas tarifas mensuales de voz y datos en el bolsillo de las telco. El coste de oportunidad de soportar dispositivos IoT es demasiado alto.Para solucionar ese problema, las nuevas redes IoT  se están montando en bandas sin licencia o en las relativamente poco utilizadas “bandas de guarda” entre los canales de espectro licenciado. Es decir, donde el uso del espectro sale gratis.
  • Tercero, la cobertura: se supone que vamos a usar IoT para poner sensores en mil sitios donde, precisamente, lo raro es que haya cobertura: entornos rurales para seguimiento de cosechas, sistemas anti-robos o anti-incendios en sótanos, etc, etc.

Las redes IoT gestionarán la cobertura de dos maneras: 1) las redes están optimizadas para maximizar la penetración en interiores, en lugar del ancho de banda.  Mientras que las redes móviles actuales están optimizadas para dar servicio a smartphones con un uso intensivo de datos , las nuevas redes IoT están optimizadas para transmitir mensajes que apenas necesitan unos pocos Kb, por ejemplo, una lectura de sensor o una orden para configurar un termostato. Obtendrán mucho más rango en los mismos niveles de potencia. Y 2) Gracias a ti, querido usuario. Si la cobertura de tu operadora no llega a tu sótano, te facilitará un router wifi que incluirá un gateway para dar el servicio necesario. Las redes autodesplegadas serán cruciales para el avance de estas tecnologías, especialmente en los primeros días en que las redes estén arrancando. Quizá era a este punto al que se referían los investigadores del artículo que mencionábamos al principio.

Todo ello, sin considerar el gigantesco impacto que supondrán otros factores, como la esperada irrupción de la conducción autónoma o las flotas de drones. Errores habrá, pero el correcto dimensionamiento de las redes será -es- el punto número 1 y básico, a la hora de considerar el despliegue de servicios basados en la Internet de las Cosas.

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