L'internet delle cose (IoT) si estende ampiamente dagli altoparlanti intelligenti e dagli elettrodomestici connessi al Wi-Fi alle macchine di produzione che utilizzano sensori collegati per cronometrare le attività su una catena di montaggio, magazzini che si affidano all'automazione per gestire l'inventario, e chirurghi che possono eseguire interventi chirurgici estremamente precisi con i robot. Ma per queste applicazioni, il tempismo è tutto:una connessione in ritardo potrebbe avere conseguenze disastrose.

I ricercatori della Swanson School of Engineering dell'Università di Pittsburgh stanno assumendo questo compito, proponendo un sistema che utilizzerebbe risorse attualmente sottoutilizzate in un canale wireless esistente per creare ulteriori opportunità per connessioni senza ritardi. Il processo, che non richiederebbe alcun hardware aggiuntivo o risorse di spettro wireless, potrebbe alleviare i backup del traffico su reti con molte connessioni wireless, come quelli che si trovano nei magazzini intelligenti e nelle fabbriche automatizzate.

I ricercatori hanno annunciato i loro risultati alla conferenza internazionale 2019 dell'Association for Computing Machinery sugli esperimenti e le tecnologie emergenti di rete, una delle migliori conferenze di ricerca nelle tecniche di rete. Il documento, intitolato "EasyPass:combattere il ritardo IoT con canali laterali wireless ad accesso multiplo, " è stato nominato miglior articolo alla conferenza. È stato scritto da Haoyang Lu, dottorato di ricerca, Ruirong Chen, e Wei Gao, dottorato di ricerca

"La risposta automatica della rete alla qualità del canale, o il rapporto segnale-rumore (SNR), è quasi sempre un passo o due indietro, " spiega Gao, professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica. "Quando c'è traffico intenso su un canale, la rete cambia per accoglierlo. Allo stesso modo, quando c'è meno traffico, la rete lo incontra, ma questi adattamenti non avvengono istantaneamente. Abbiamo usato quel ritardo, lo spazio tra il cambiamento delle condizioni del canale e l'adeguamento della rete, per costruire un canale laterale esclusivamente per i dispositivi IoT in cui non c'è concorrenza e nessun ritardo".

Questo metodo, che gli autori chiamano "EasyPass, " sfrutterebbe il margine SNR esistente, utilizzandolo come canale laterale dedicato per i dispositivi IoT. I test di laboratorio hanno dimostrato una riduzione del 90% del ritardo nella trasmissione dei dati nelle reti IoT congestionate, con un throughput fino a 2,5 Mbps su un collegamento wireless a banda stretta a cui possono accedere più di 100 dispositivi IoT contemporaneamente.

"L'IoT ha un futuro importante negli edifici intelligenti, sistemi di trasporto, produzione intelligente, sistemi di salute cyber-fisici, e oltre, " dice Gao. "La nostra ricerca potrebbe rimuovere una barriera molto importante che lo trattiene."