En 1991, el entonces primer ministro finlandés, Harri Holkeri, hizo una llamada de teléfono que entraría en la historia, al menos para los aficionados a las anécdotas. Fue la primera llamada que se hizo usando el protocolo GSM que domina desde entonces las redes de comunicación móviles de todo el mundo. En el año 2008 había más de 3.000 millones de personas conectadas a esta red.
GSM es lo que se denomina una tecnología de segunda generación y desde entonces ha sido desbancada por las redes 3G y 4G. Ahora los legisladores de telecomunicaciones en todo el mundo están planteándose apagar la red GSM y encontrar otros usos para las frecuencias de radio que tiene asignadas. La ciudad china de Macao será la primera en hacerlo al poner en marcha sus planes para desfasar sus redes GSM a partir de junio del año que viene.
Pero las autoridades chinas podrían estar teniendo poca visión de futuro. El investigador Germán Corrales Madueño y varios compañeros suyos en la Universidad de Aalbrog (Dinamarca) afirman que el sistema GSM debería convertirse en una red exclusiva de comunicación entre máquinas inteligentes, han calculado la capacidad de una red de este tipo y cómo se podría convertir en la espina dorsal de comunicación para una nueva generación de contadores inteligentes.
"Nuestros hallazgos demuestran que, haciendo los cambios de ingeniería necesarios, las redes GSM pueden manejar dispositivos M2M (de máquina a máquina) sorprendentemente masivos incluso en un canal en una única frecuencia", afirma Madueño.
Uno de los mayores desafíos para los ingenieros de red es encontrar formas de aumentar la velocidad a la que los individuos pueden enviar y recibir datos. Las redes 4G, las últimas en aparecer, son capaces de descargar datos a velocidades de hasta un gigabit por segundo. En comparación, una red GSM consigue menos de 300 kilobits por segundo. Por eso las redes GSM resultan cada vez más obsoletas para los usuarios de smartphones.
Sin embargo, el desafío para las comunicaciones entre máquinas es otro. En este caso el objetivo no es aumentar la velocidad general, sino distribuirla eficientemente a muchos terminales. Así pues, la cobertura global lograda con las redes GSM las convierte en un vehículo ideal para este tipo de comunicación.
Para descubrir si la red podría gestionar una generación futura de contadores inteligentes, los investigadores calcularon las cifras probables para un entrono suburbano estándar, junto con la frecuencia y cantidad de datos que probablemente envíen estos contadores.
Parten de la suposición de que en un radio de mil metros desde una estación base estándar, con aproximadamente tres contadores inteligentes por casa, lo más probable es que haya 20.000 dispositivos compitiendo por comunicarse a través de la red. Estos irán desde contadores inteligentes de gas y luz que envían datos cada pocos minutos, a máquinas de tarjetas en tiendas locales e incluso sensores de tráfico y máquinas de alquiler de películas. La mayoría probablemente no envíen más de unos pocos cientos de bytes cada vez, y lo más normal es que sea con muy poca frecuencia.
Madueño y su equipo afirman que se puede mejorar la eficiencia de la red dado que muchos de los dispositivos tendrán necesidades muy parecidas, por lo que se podrán gestionar en masa con algunos cambios sencillos de la ingeniería.
Estos cambios deberían hacer que la red sea más eficiente. Los investigadores calculan que una célula GSM que opere en una única frecuencia podría transmitir 70 mensajes por segundo, algo que se traduce en unos 13.000 contadores inteligentes informando cada cinco minutos, un 133% más de lo que logran los estándares actuales de las redes GSM.
Es una idea interesante. Si hubiera que montar una red global desde cero para acomodar las necesidades de los contadores inteligentes, supondría un desafío considerable. Así que tiene sentido usar un recurso ya existente con este objetivo.
Aunque los retos de ingeniería parecen claros, el obstáculo mayor será conseguir un acuerdo global para usar la red GSM de esta forma. Las frecuencias de radio son un bien precioso y escaso, así que no os sorprendáis si a los defensores de esta idea les queda una cruenta batalla por delante.
Ref: arxiv.org/abs/1410.6627: Reingeniería de GSM/GPRS Hacia una Red Exclusiva para Contadores Inteligentes