w-SHARP: Implementación de una Red Inalámbrica de Alto Rendimiento Sensible al Tiempo para Aplicaciones Industriales de Baja Latencia y Ultra-bajo Tiempo de Ciclo

Las aplicaciones industriales en tiempo real en el ámbito de la Industria 4.0 presentan desafíos significativos desde la perspectiva de la comunicación: baja latencia, ultra-confiabilidad y determinismo. Dado que las redes inalámbricas ofrecen una reducción de costos significativa, menor tiempo de implementación y libre movimiento de los nodos inalámbricos, las soluciones inalámbricas han atraído la atención de la industria. Sin embargo, las redes industriales se construyen mayormente por medios cableados porque las redes inalámbricas de última generación no pueden satisfacer los requisitos de las aplicaciones industriales. En este artículo, presentamos la implementación de hardware de SHARP inalámbrico (w-SHARP), una tecnología inalámbrica prometedora para aplicaciones industriales en tiempo real. w-SHARP sigue los principios de redes sensibles al tiempo y proporciona sincronización de tiempo, programación consciente del tiempo con latencia acotada y alta confiabilidad. La implementación se ha llevado a cabo en una plataforma de radio definida por software basada en una matriz de puertas programables en campo. Demostramos, a través de un banco de pruebas de hardware, que w-SHARP es capaz de proporcionar ciclos de control ultra-bajos, baja latencia y alta confiabilidad. Esta implementación puede abrir nuevas perspectivas en la implementación de redes inalámbricas industriales de alto rendimiento, ya que tanto las capas PHY como MAC ahora están sujetas a ser optimizadas para aplicaciones industriales específicas.