Comparative study of the cost of implementing wireless technologies for IoT and M2M for the last mile: A case study

Estudio comparativo del coste de implantación de tecnologías inalámbricas para IoT y M2M para la última milla: Un estudio de caso

Este artículo aborda la necesidad de seleccionar una tecnología de Internet de las cosas (IoT) inalámbrica adecuada para proporcionar servicios a una gran área y un gran número de usuarios, especialmente en aplicaciones de comunicaciones de última milla para redes eléctricas inteligentes y contadores eléctricos. Se comparan las tecnologías Sigfox, LoRa, NB-IoT y WiMAX para determinar cuál es la opción más adecuada. El estudio implica la simulación de una red con cientos de contadores inteligentes que transmiten diferentes tipos de información, considerando aspectos como prioridad de alarmas, capacidad de transporte de información, área de cobertura y costos económicos. Los resultados indican que, en este contexto específico, WiMAX se presenta como la mejor opción en comparación con las otras tecnologías evaluadas. En resumen, el artículo proporciona una evaluación detallada de las tecnologías IoT inalámbricas y concluye que WiMAX es la opción más adecuada para proporcionar servicios de comunicaciones de última milla en redes inteligentes y para el tráfico de contadores eléctricos en zonas extensas con grandes demandas de información y prioridad en alarmas eléctricas de emergencia.

INTRODUCCIÓN

El estándar IEEE 2030-2011 proporciona comprensión, definiciones y orientación para diseñar e implementar componentes de redes inteligentes y aplicaciones de uso final para infraestructuras heredadas y futuras. Según 1, la red inteligente comprende siete dominios, los llamados dominios masivos de generación, transmisión, distribución, cliente, mercados, control y operaciones, y dominios de proveedores de servicios, donde se definen las entidades interoperativas de energía eléctrica y comunicaciones y sus interfaces. Entre ellos, para lograr la inteligencia de la red, el Std. IEEE 2030 describe las características de comunicación más relevantes con un modelo de infraestructura de telecomunicaciones. Los requisitos de comunicación son diferentes y dependen del dominio. En este trabajo, nos interesan las comunicaciones de última milla: comunicaciones que ocurren entre el cliente doméstico y los dominios de control y operaciones.

Las comunicaciones de última milla se producen entre varios hogares y un punto de acceso de distribución, formando una red de área vecinal (NAN), un medidor inteligente por hogar se comunica periódicamente con un servidor de aplicaciones a través de una puerta de enlace y a través de Internet, como se muestra en la Figura 1 . En él, n i (significa "nodo") es una estación de abonado (SS) provista de equipo en las instalaciones del cliente (CPE). Los nodos se comunican con una estación base (BS) que sirve como puerta de enlace (GW), proporcionando el enlace entre el campo y la nube.