| Noticias | 26 ABR 2013

Las redes inalámbricas podrían "entenderse" mediante pulsos de energía

Tags: Actualidad
Investigadores de la Universidad de Michigan han inventado una manera para que diferentes redes inalámbricas que coincidan en un mismo espectro, convivan entre sí. La tecnología WiFi comparte la frecuencia con los populares sistemas Bluetooth y ZigBee y todos se encuentran con frecuencia en los mismos lugares.
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Sin embargo, es difícil evitar interferencias entre ellas, puesto que no se coordinan entre sí para compartir el espectro. Ni siquiera las diferentes generaciones WiFi, a veces, intercambian señales de coordinación entre ellas para utilizar mejor la frecuencia de radio. Ambos problemas pueden ralentizar las redes y romper las conexiones y ahora está más cerca su solución.

El profesor de informática de la Universidad de Michigan, Kang Shin, y el graduado en la misma y ahora profesor asistente en la Universidad de Wisconsin, Xinyu Zhang, se dispusieron a hacer frente a este problema en 2011 y, en julio pasado, inventaron GapSense, un software que permite a las tecnologías WiFi, Bluetooth y ZigBee enviar pulsos de energía especiales, a modo de señales de tráfico. GapSense ya está listo para implantarse en dispositivos y puntos de acceso, en cuanto un organismo de normalización o un buen número de proveedores lo respalden, asegura Shin.

Las redes WiFi son una bendición para todo tipo de móviles, tablets y PCs, en miles de hogares, oficinas y lugares públicos. Bluetooth es un protocolo más lento pero que consume menos energía y se utiliza fundamentalmente para sustituir los cables de periféricos, mientras que ZigBee es incluso un sistema de menor consumo que suele emplearse en equipos de automatización de casas, cuidados de salud y otros propósitos.

Cada uno de estos tres protocolos dispone de un mecanismo para que los dispositivos coordinen el uso del tiempo en que emiten, pero todos ellos son diferentes entre sí, reconoce Shin. “Realmente no pueden hablar el mismo lenguaje ni entenderse de ningún modo”, subraya.

Emplean un mecanismo llamado CSMA (Carrier Sense Multiple Access), que instruye a las frecuencias para eliminar transmisiones que utilicen las mismas ondas de radio, pero ese sistema no siempre evita las interferencias, completa.

El principal problema es que WiFi come terreno a Bluetooth y ZigBee. A veces ocurre porque simplemente actúa más rápido, inicia antes la transmisión y envío de paquetes. Además, cambiar el rendimiento de ZigBee para competir con WiFi sería contrario a su propósito original, que es transmitir y recibir pequeños paquetes de datos, a cambio de un bajo consumo de energía y, por tanto, mayor duración de la batería, explica el profesor.

Los dispositivos WiFi pueden incluso dejar de comunicarse entre ellos para dividir los recursos. Las sucesivas generaciones de la norma WiFi han permitido que ocupen grandes partes del espectro y así alcanzar mayores velocidades. Como resultado, si un dispositivo  802.11b, utilizando sólo 10MHz de ancho de banda, intenta decir al resto de la red WiFi que tiene paquetes para enviar, un dispositivo 802.11n que utiliza 40MHz no logrará señal. “El dispositivo 802.11b se convierte entonces en un “terminal oculto”, indica Shin. Como consecuencia los paquetes de datos de ambos dispositivos pueden colisionar.

Precisamente, para evitar estos problemas, ambos profesores idearon un método de comunicación totalmente nuevo. GapSense utiliza una serie de pulsos de energía, separados entre ellos por lagunas de diferente longitud que permiten distinguir entre distintos mensajes, como instrucciones para detener una trasmisión hasta que haya vía libre. Estas señales pueden enviarse tanto al inicio de una comunicación como entre paquetes.

GapSense podría mejorar notablemente el uso de tecnologías como WiFi, Bluetooth y ZigBee. Las colisiones entre redes pueden ralentizar las comunicaciones e incluso interrupciones o llamadas perdidas.

En las pruebas de red inalámbrica realizadas por Shin y Shang, en un entorno de oficina simulado con tráfico WiFi moderado, hallaron una tasa de colisión del 45 por ciento entre ZigBee y WiFi. Mediante GapSense se redujo esta tasa hasta el 8 por ciento.

Otro posible uso de GapSense es permitir que los dispositivos WiFi estén alerta con un menor gasto de energía y que se activen solo cuando sean necesarios.

La extensión de GapSense implicaría la actualización de los controladores firmware de los dispositivos de red y de los puntos de acceso. Como la mayoría de los fabricantes no la utiliza, la nueva tecnología deberá esperar a que los equipos de hardware se actualicen, reconoce Shin.

La patente de la tecnología todavía debe formalizarse y, aunque su puesta en marcha aceleraría su despliegue, también sería aceptada masivamente si dos o más fabricantes la licenciaran.

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