Os cientistas desenvolveram uma nova tecnologia híbrida que combina Wi-Fi e o protocolo de rede de longo alcance LoRa, introduzindo um novo conceito de tecnologia chamado WiLo. O principal objetivo da WiLo é apoiar redes de Internet das Coisas (IoT), como sistemas de sensores para agricultura ou cidades inteligentes, onde é necessária a transmissão de dados de longa distância com consumo mínimo de energia.
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O professor Demin Gao, da Faculdade de Tecnologia da Informação e Ciência da Universidade Florestal de Nanjing, na China, explica que o Wi-Fi hoje tem alcance limitado e requer uma quantidade relativamente grande de energia. Ao mesmo tempo, a tecnologia LoRa é caracterizada pelo baixo consumo de energia e pela capacidade de transmitir dados por longas distâncias, o que a torna popular para aplicações IoT. “Na WiLo, combinamos esses dois protocolos para aproveitar os benefícios de cada um sem a necessidade de implementar hardware adicional para combiná-los”, disse Gao.
A equipe de pesquisa, que incluiu representantes de universidades de Hong Kong, China, Coreia do Sul, EUA e Reino Unido, bem como funcionários da Intel na Alemanha, conduziu seus experimentos usando um transmissor padrão LoRa SX1280 fabricado pela Semtech. Embora a banda de 2,4 GHz seja usada tanto pelo Wi-Fi quanto por uma variedade de outras tecnologias, o Wi-Fi e o LoRa não podem se comunicar diretamente. Para resolver este problema, os cientistas desenvolveram um algoritmo que altera a frequência de transmissão Wi-Fi para corresponder aos sinais LoRa.
Do lado técnico, a equipe adaptou o padrão de multiplexação de dados Wi-Fi (OFDM) para imitar os sinais de longo alcance usados pelo LoRa (CSS). “Isso permite que dispositivos Wi-Fi padrão se comuniquem por longas distâncias usando a tecnologia LoRa sem hardware adicional”, explicou Gao. Em testes realizados tanto em ambientes internos quanto externos, a tecnologia WiLo demonstrou 96% de sucesso na transmissão de dados em distâncias de até 500 metros.
Observa-se que uma das principais vantagens do WiLo é a capacidade de operar a tecnologia em equipamentos existentes, o que reduz o custo de sua implementação e simplifica o escalonamento. No entanto, também existem desvantagens. Em particular, para operação simultânea de Wi-Fi e emulação de sinais LoRa, os dispositivos consomem muita energia. Os cientistas planejam resolver esse problema no futuro, otimizando a eficiência energética, as taxas de transferência de dados e a resistência a interferências do WiLo. “O próximo passo para a comercialização será otimizar ainda mais o sistema, bem como testar o WiLo em vários ambientes IoT”, disse Gao.