Nouveau standard WiLo : étendre le Wi‑Fi sur de longues distances

• Développement de WiLo, une technologie hybride combinant le Wi‑Fi et le protocole réseau Long Range (LoRa)
  • WiLo est conçu pour fonctionner sur le matériel Wi‑Fi et LoRa existant
• Le Wi‑Fi est limité par sa portée et sa consommation énergétique élevée, tandis que LoRa repose sur des capacités de communication longue distance et de faibles besoins en énergie
• Avec WiLo, les avantages des deux protocoles de communication sont maximisés tout en étant combinés sans technologie supplémentaire
• Cela réduit les coûts, la complexité et les points de défaillance potentiels, rendant les déploiements IoT plus efficaces et plus évolutifs
• La technologie peut être appliquée à l’Internet des objets (IoT), par exemple aux réseaux de capteurs longue portée utilisés dans l’agriculture ou les smart cities

Détails de l’expérimentation WiLo

• Les chercheurs ont mené les expériences WiLo à l’aide du transceiver LoRa SX1280 produit par Semtech
• La bande de communication 2,4 GHz du SX1280 est partagée avec le Wi‑Fi et d’autres standards et technologies, mais les signaux Wi‑Fi et LoRa ne sont pas compatibles
• Les chercheurs ont développé un algorithme qui manipule la fréquence des signaux de transmission de données Wi‑Fi afin de les faire correspondre aux signaux utilisés par les appareils LoRa pour communiquer avec d’autres appareils
• WiLo a été testé en intérieur comme en extérieur jusqu’à une distance maximale de 500 m, avec un taux de réussite de 96 %

Avantages et limites de WiLo

• L’un des avantages de WiLo est qu’il peut fonctionner sur le matériel existant, sans nécessiter de coûts de déploiement ni de complexité importants
• L’une des limites de WiLo est la consommation d’énergie supplémentaire requise pour qu’un appareil Wi‑Fi gère simultanément la communication et l’émulation du signal

Prochaines étapes vers la commercialisation

• Le système doit encore être optimisé pour améliorer l’efficacité énergétique, le débit de données et la robustesse face aux interférences
• Il est nécessaire d’assurer la conformité aux standards de l’industrie et d’intégrer des mesures de sécurité pour la communication inter-technologies

L’avis de GN⁺

• La technologie WiLo représente une approche innovante qui pourrait résoudre, dans le domaine de l’IoT, les problèmes de courte portée et de forte consommation énergétique du Wi‑Fi
• La possibilité d’exploiter le matériel existant peut réduire considérablement les coûts et la complexité du déploiement
• Toutefois, la consommation d’énergie supplémentaire des appareils Wi‑Fi reste un défi à relever en matière d’autonomie de batterie et d’efficacité énergétique
• Le potentiel d’usage est élevé dans divers environnements IoT, comme l’agriculture et les smart cities, mais un travail d’optimisation tenant compte des spécificités de chaque domaine d’application semble nécessaire
• Comme des technologies LPWAN telles que LoRaWAN, Sigfox et NB-IoT sont déjà commercialisées pour les communications IoT longue distance, il est important que WiLo se différencie et démontre sa compétitivité face à elles

[bus710]

Je me demandais si cela pourrait être utilisable sur des appareils basse consommation,
mais quand j’ai demandé à un employé de Nordic semi, il m’a dit que leurs puces ne prévoyaient pas de le prendre en charge. Je ne sais pas ce qu’il en sera pour Espressif, en revanche...

[GN⁺]

Commentaires Hacker News

• WiLo est un nouveau framework algorithmique qui permet une communication orientée de type LoRa à partir du Wi‑Fi. Il permet de générer des formes d’onde LoRa en 2,4 GHz à l’aide de matériel Wi‑Fi.

  • WiLo permet de transmettre des données depuis du matériel Wi‑Fi existant vers du matériel LoRa, ce qui n’avait jusqu’ici été simulé qu’avec des radios définies par logiciel.
  • L’innovation centrale de WiLo est une technique d’émulation de signal qui convertit des signaux Wi‑Fi standard en formes d’onde proches de LoRa, permettant au matériel LoRa de décoder les signaux Wi‑Fi.
  • WiLo est pris en charge directement sur des appareils ordinaires, et l’appareil USRP-B210 n’est utilisé qu’à des fins d’évaluation.

• J’aimerais que le débit du Wi‑Fi puisse diminuer progressivement jusqu’à 1 kbps ou 100 bps. C’est physiquement possible sans puissance d’émission supplémentaire.

  • Si une modulation appropriée est choisie, une configuration qui fournit 100 Mbit à 100 yards pourrait fournir 322 kbits à 1 mile, et 3 kbps à 10 miles.

• Si c’est vrai que le Wi‑Fi a atteint 500 mètres, alors à l’époque du 802.11b on pouvait aussi se connecter à des réseaux situés à plusieurs centaines de mètres.

  • À mesure que l’espace radio s’est encombré, la portée exploitable a fortement diminué.

• Si cette technologie devient un standard, je me demande comment la congestion radio sera gérée quand de nombreux appareils seront à portée.

  • Un faible débit peut convenir à l’IoT, mais cela pourrait devenir impraticable lorsqu’il faut partager le spectre avec beaucoup d’appareils.
  • Le Wi‑Fi 2,4 GHz souffre déjà de problèmes de congestion radio, et LoRa dispose de 13 + 8 canaux.

• Cette technologie ne fait pas partie d’un standard ou d’une spécification Wi‑Fi officielle.

• Je me demande comment le débit est maintenu.

• Il est surprenant que les terminaux Starlink n’intègrent ni LoRa ni HaLow. Cela pourrait constituer une amélioration évidente pour des fermes isolées, par exemple.

• Je me demande si LoRa est breveté et propriétaire.

• Je me demande si 802.11ah n’existe pas déjà.

• Les discussions sur les smart cities continuent.