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Tercer Milenio

La ciencia responde

Cómo mejorar nuestro wifi doméstico

Nuestro proveedor de acceso a internet nos suele proporcionar un router wifi, pero a veces instalamos un segundo para mejorar la conexión en las habitaciones más lejanas. Esto puede llevarnos al problema del ‘cliente wifi pegajoso’: nuestro dispositivo se queda ‘agarrado’ a un router, aunque nos vayamos a la habitación donde está el otro. ¿Cómo solucionarlo?

Uno de los router wifi comerciales utilizados en el proyecto, con la tarjeta secundaria (blanca) conectada.
Uno de los router wifi comerciales utilizados en el proyecto, con la tarjeta secundaria (blanca) conectada.
Unizar

¿Por qué mi móvil de queda agarrado al primer router que ve?

Los dispositivos suelen seguir una política muy sencilla: conectarse a un router y mantenerse con él mientras haya conexión. Por eso, aunque el usuario se mueva a otra habitación, si la señal no se pierde, el móvil no buscará otro router. Puede darse una situación paradójica: estar a un metro del router del dormitorio, y seguir conectado al del cuarto de estar. Esto tiene un efecto perjudicial: cuanto más lejos estoy del router, más lenta y más frágil es la conexión.

¿Cómo se puede forzar el cambio de router?

 La solución desarrollada en este proyecto permite a la red elegir la mejor opción en cada momento, sin perder la conexión. Se ha añadido un pequeño controlador que va pidiendo un informe periódico a cada router. El router le envía una lista de los dispositivos que tiene conectados, y otra lista con el resto de los dispositivos que oye.

Con esta información, el controlador puede saber si mi teléfono está más cerca del router del dormitorio, y tomar la decisión de cambiarlo. En ese caso, la tecnología propuesta permite realizar un ‘traspaso suave’, es decir, un cambio de router que es transparente para el móvil.

¿Qué efectos tiene el cambio de router? 

El traspaso suave solamente supone una interrupción de entre 30 y 80 milésimas de segundo, y es casi imperceptible para el usuario. Por otra parte, para el móvil también resulta transparente porque no reinicia ninguna de las conexiones en curso. Por ejemplo, si el usuario está en una videollamada o en una partida de Fortnite, no será necesario hacer ninguna reconexión. Hay que tener en cuenta que un traspaso normal entre dos router wifi suele necesitar 1 o 2 segundos, y además hace que se reinicien todas las conexiones en curso.

¿No existe nada parecido en el mercado?

Existen soluciones denominadas ‘mesh wifi’, en las que varios router iguales se coordinan entre sí para dar acceso a una zona amplia. Sin embargo, los traspasos entre ellos siguen requiriendo una reconexión. Otra limitación que presentan es que el usuario debe comprar un conjunto de router iguales, que no se pueden coordinar con el que proporciona el fabricante.

¿Se han utilizado equipos muy costosos para este proyecto?

Una premisa que teníamos desde el principio era que el coste de los dispositivos no podía incrementarse, es decir, teníamos que usar router similares a los que la gente compra para sus hogares o a los que proporcionan los operadores de internet. Esto se ha logrado usando router comerciales que permiten modificar el ‘firmware’, es decir, el programa que ejecutan. Simplemente se les ha añadido una tarjeta wifi secundaria, mediante el puerto USB, lo que apenas ha incrementado el coste.

Otro requisito era que el sistema no debía requerir modificar los dispositivos del usuario ni instalar ninguna aplicación: no se puede pedir a todos los usuarios que cambien de móvil para poder beneficiarse de esta tecnología.

¿Cuándo llegará esta tecnología a nuestros hogares?

La solución desarrollada está al nivel de ‘prueba de concepto’. Los siguientes pasos serían realizar una batería de pruebas más amplia, mejorar el rendimiento y quizá integrar el controlador dentro de uno de los router, para reducir el número de elementos. Esperemos que pronto se pueda avanzar hacia una solución comercial.

Quién lo investiga

El proyecto ha sido llevado a cabo, entre otros, por José María Saldaña, José Ruiz Mas y Julián Fernández Navajas, investigadores del I3A de la Universidad de Zaragoza. Ha sido financiado por Orange Labs (Francia), que también ha participado activamente en las investigaciones, y espera poder incluir estas mejoras en las siguientes generaciones de router domésticos. Como proveedores de acceso a internet, están interesados en mejorar la calidad del wifi en los domicilios de sus clientes. La gran mayoría de los teléfonos, tablets y portátiles disponen de conexión wifi, que comparten con otros dispositivos de internet de las cosas (electrodomésticos por ejemplo) que van entrando poco a poco en nuestros hogares.

Investigar en pandemia

 La movilidad de los dispositivos wifi es una de las claves de esta investigación, pero durante las semanas del confinamiento era imposible desplazarse al laboratorio para mover físicamente los dispositivos. Esto ha obligado a los investigadores a utilizar soluciones imaginativas: por ejemplo, hubo que situar un móvil en el punto medio entre dos router, para que fuera conectándose alternativamente a uno y a otro (una especie de ping-pong). De esta manera se pudieron medir los retardos que conlleva cada traspaso entre router. Otro problema de trabajar en remoto es que, si un equipo se desconecta, no tienes la capacidad de volverlo a encender: hay que ser muy cuidadosos, teniendo en cuenta que en este trabajo se está investigando precisamente con la conectividad.

José M. Saldaña I3A-Unizar

Esta sección se realiza en colaboración con la Unidad de Cultura Científica de la Universidad de Zaragoza

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