Son redes de baja potencia con pérdidas y el término es comúnmente usado para referirse a redes formadas por nodos con severas restricciones, tales como limitaciones de CPU, memoria y potencia, interconectadas por una variedad de enlaces “con pérdidas” (radio-enlaces de baja potencia).
Se caracterizan por tener baja velocidad, bajas prestaciones, bajo costo y conectividad inestable. Y están pensadas para lograr la conectividad IoT en el ámbito de la domótica.
Una LoWPAN es un ejemplo particular de una red de bajas prestaciones formada por dispositivos que se adhieren al estándar 802.15.4 de la IEEE.
Las características resaltantes de los dispositivos de una LoWPAN son:
1. Capacidad limitada de procesamiento: procesadores de diferentes velocidades y diferentes tipos, partiendo desde 8 bits.
2. Poca capacidad de memoria: desde unos pocos kilobytes de RAM y unas docenas de kilobytes de ROM o memoria flash. Se espera que en el futuro las prestaciones mejoren, pero siempre serán limitadas.
3. Baja potencia: del orden de decenas de milivatios.
4. Alcance corto: el Espacio Personal de Operación (Personal Operating Space: POS) definido por el IEEE 802.15.4 sugiere un alcance de 10 metros. En implementaciones reales puede alcanzar hasta 100 metros cuando hay línea de vista.
5. Bajo costo: esto determina algunas de las limitaciones anteriores, como baja capacidad de procesamiento, poca memoria, etc.
A medida que la tecnología avanza, se espera que se reduzcan estas restricciones en los nodos, pero comparando con otros campos es de prever que las LoWPAN traten siempre de usar dispositivos muy restringidos para mantener los bajos precios y prolongar la vida útil, lo que siempre implica limitaciones en las demás características.
Una LoWPAN normalmente tiene dispositivos que trabajan conjuntamente para conectar el ambiente físico a aplicaciones del mundo real, por ejemplo sensores inalámbricos pero también puede contener actuadores y controles automáticos de bajas prestaciones.
Las redes LoWPAN se perfilan como una de los elementos impulsores del IoT, donde cualquier cosa puede ser conectada mediante tecnologías inalámbricas. La creciente adopción de tecnología inalámbrica permite incrementar el número de dispositivos conectados pero a su vez introduce limitaciones en términos de costo, duración de las baterías, consumo de energía y distancias máximas entre dispositivos.
Esta tecnología emergente y sus protocolos asociados, deberán desenvolverse en un ambiente nuevo llamado Redes de Baja Potencia y sujetas a Pérdidas (Low Power and Lossy Networks: LLN) que tiene las características siguientes:
• Permiten muchos más dispositivos que las redes de área local actuales.
• Severa limitación del espacio para código y RAM en los dispositivos.
• Limitaciones de distancia máxima alcanzable, potencia consumida y recursos de procesamiento.
• Todos los elementos deben trabajar conjuntamente para optimizar el consumo de energía y del ancho de banda.
Para las capas inferiores (de enlace y física) del estándar IEEE 802.15.4 [IEEE 802.15.4], LLN presenta ventajas, sin embargo, hay otros contendores, como Low Power WiFi, Bluetooth® Low Energy, DECT Ultra Low Energy, ITU-T G 9959 networks, o NFC (Near Field Communication), que aún están intentando convertirse en el soporte de conectividad del IoT en el ámbito de la domótica.
(*)Consultor