Halow: El estándar con sabor a 5G industrial que podría revolucionar la forma en que interactuamos con el IoT

Se dice que IoT contiene dos mentiras porque no es Internet y porque no es una Cosa. Lo segundo, estamos ahí viendo si con el Digital Twin ahora ya si. Y con lo de Internet creo que gracias al 802.11ah Wi-Fi Halow vamos a acabar de estropear el chiste.

Desde que conectábamos un walkie talkie a un microcontrolador en los 90, hemos recorrido un camino de descubrimientos y avances que han transformado la forma en que interactuamos con el mundo conectado. A continuación, exploraremos algunos hitos destacados de este viaje, y cómo creo que Halow nos permite seguir innovando a los profesionales del IoT.

¿Alguien se acuerda de 6LowPAN?

En 2010, la IPSO Alliance se enfrentó al desafío de llevar IPv6 a una variedad de dispositivos. En algún momento de esa década docenas de empresas intentamos colonizar ese terreno. Fuimos muchas las startups y fabricantes que intentamos definir el modo de llevar TCP/IP hasta cada equipo. Por el camino probamos muchas radios, muchos tiraron la toalla y montaron stack propietarios con relativo éxito. Pero siempre había que elegir largo alcance, ancho de banda, TCO; el que fuera estándar no estaba en la lista. Hace una década era muy caro intentarlo. A final de cuentas solo había que cumplir con EN300220; el resto era cosa de software. Y aunque llevo 30 años haciendo cacharritos difíciles de explicar a los hijos de uno, al final la frontera entre software y hardware se ha desdibujado tanto como la definición de inteligencia en nuestros días. En la foto de familia que acompaña a este artículo está resumido ese viaje.

De LoRA a NB-IoT: Éxitos en la Banda Sub-GHz

Durante este tiempo, vimos el surgimiento de soluciones exitosas en la banda Sub-GHz, como LoRa y NB-IoT. En la foto hay un equipo con LoRa, unos dólares por módulo, un pcb y unas pilas. El dispositivo de 10 dólares se hizo realidad. Unos genios, los chicos de Semtech, y la comunidad open source alrededor, un ejemplo de laboriosidad y apertura. Pero tenemos una sola fuente de propiedad intelectual y el ancho de banda es el que es. Otro caso muy curioso es el del equipo de Neul, que ya con marca Huawei nos trajo la alternativa de las telcos NBIoT. No es la intención de este articulo plantear Halow como alternativa a estos; son otros casos de uso y eso hace todo más interesante.

El bajón del los SoCs de Radio: Una Nueva Era

Avances sobre todo del lado de la infraestructura 4G-5G, La reducción significativa en los costos de los SoCs de radio abrió una nueva era. Ya vimos con los móviles 2g en un SoC lo que se podría esperar. Empezamos a ver SoCs programables con LTE-M, y en pocos trimestres teníamos módulos NBIoT a precio de LoRa. Incluso gigantes como Ubiquiti nos ha ofrecido “Wi-Fi” en Subghz partiendo de módulos LTE.

Los fabless actuales recuerdan a las JENNIC o Cycleo. Ahí tenemos a Newracom o Morse Micro, con una oferta de SoCs y diferentes grados de soporte de software que ya estamos viendo aparecer en SDKs, infraestructura y equipos de consumo. O los europeos methods2business, que comercializan el firmware de MAC y Baseband. Por lo que fabricantes con las capacidades de producir un SoC de radio con el ancho de banda necesario pueden atender a un mercado amplio sin mayores problemas logísticos y con garantías de compatibilidad.

Un Estándar con Sabor a 5G Industrial: Halow TCP/IP para Casi Todo

Halow no solo es estándar, sino que, en todos los aspectos, se comporta como una MAC Wi-Fi. Desde su implementación como CPE, bridge o punto de acceso, la complejidad se reduce, convirtiéndolo en una elección versátil para cualquier desarrollo de IoT. Estamos viendo casos donde se usa como backhaul para permitir desplegar económicos dispositivos WiFi con una infraestructura mínima. Apenas unos pocos dispositivos justifican el despliegue de un AP. Conectar un modbus a 1Km por tcp-ip te cambia las reglas de juego.

Problemas con Firmware Propietario: Liberación de NRE

Cuando tu propiedad intelectual reside en un código fuente hay que hacer finos equilibrios para poder innovar. Si quieres conectar un desarrollo tuyo a algo que ya habla Halow puedes ponerte manos a la obra mañana. La accesibilidad se ha ampliado, y las barreras de entrada, especialmente para los desarrolladores que utilizan plataformas como Linux o FreeRTOS, se han reducido sustancialmente. Llegar hasta un dispositivo que se auto-aprovisione se convierte en algo factible sin inversión.

¿Nuevos Casos de Uso IoT? Desde LEDs hasta cámaras térmicas.

La disponibilidad de infraestructura habilita al dispositivo final, y en el CES pudimos asistir a la presentación de equipos compatibles Halow para las aplicaciones masivas que frecuentemente vemos en IoT, desde dimerizar un LED hasta aplicaciones de videovigilancia provisional alimentada por baterías. Poder hacer streaming de video a 700 metros del AP y poder ver las cámaras desde un iPAD a otros 500 metros. Podemos hacer lo mismo que antes, pero desde mas lejos, o mas barato o con menos energía y siempre con un costo de operación mas aquilatado. Los productos comerciales van saliendo. Solo vosotros conocéis los problemas que podríais solucionar mejor con Halow.

Desafíos Pendientes: Hacia la Generación de Interés en Halow

En la ultima década hemos pasado de tener que desensamblar el contenido de una ROM para aprender a hablar con una radio a poder hablar “por teléfono” entre dos smartphones a 1 Km. Hoy en día un modulo cuesta un tercio de lo que me costó el primer módulo 802.15.4 hace 13 años. Gastan los mismo y tiene 30 veces el alcance y 100 veces la velocidad. Actualmente estamos viendo salir productos comerciales para domótica, agtech, gestión energética, mucho en seguridad. Falta capital para sacar producto mas de nicho a pesar de lo accesible que resulta.

Tratándose de IoT no obviemos la seguridad; estás en una banda libre y es una WIFI con todo lo que eso significa. Sabemos bastante de securizar las WIFI y los procesadores que soportan este estándar tienen todos capacidades de encriptación a la altura de los tiempos. (Jose L. Carmona Morales - AsiaRF)