LoRaWAN es un protocolo IoT de bajo consumo que incorpora la tecnología de radio LoRa, lo que permite una implementación de red abierta, fiable y económica. Por el contrario, NB-IoT es una tecnología de radio LTE con licencia que ofrece baja latencia y una seguridad robusta a un precio más elevado.

Los LoRaWAN y NB- IoT son parte de una familia más grande de tecnologías conocidas como LPWAN (redes de área amplia de baja potencia).

Más que otros protocolos como Sigfox y NB-Fi, estos estándares de comunicación están marcando la tendencia de lo que vendrá en IoT .

Según Statista , se espera que LoRaWAN y NB- IoT representen alrededor del 85,5 % de todas las conexiones LPWAN para 2023. Esto se muestra claramente en el siguiente gráfico:

La superposición entre ambos es clara, pero la pregunta sigue siendo:

¿Qué hace que estas dos tecnologías sean tan atractivas en comparación con otros protocolos? ¿LoRaWAN y NB- IoT buscan el mismo mercado? ¿O están destinadas a especializarse en diferentes casos de uso?

Aunque pertenecen a la misma categoría, la forma en que se desarrollan estas dos tecnologías es diferente.

LoRaWAN es un protocolo abierto ofrecido por la alianza LoRa que utiliza espectro sin licencia, lo que permite que casi cualquier persona configure sus propias redes a bajo costo.

NB- IoT es un protocolo licenciado de la organización de estándares 3GPP que se ofrece a través del espectro de RF licenciado, lo que lo hace disponible únicamente a través de operadores de redes móviles establecidos.

Entonces, ¿cuál es el mejor para tu organización? Descubrámoslo.

Tabla de contenido

1. Una breve descripción general
2. Comparación de tecnología
3. Comparación de casos de uso
4. ¿Cuál es el adecuado para usted?

LoRaWAN vs. NB-IoT: Una breve descripción general

Antes de pasar a la comparación, aquí hay un rápido repaso de ambos protocolos:

LoRaWAN

Siguiendo la definición de la alianza LoRa, la especificación LoRaWAN es un "protocolo de red de área amplia y baja potencia (LPWA) diseñado para conectar de forma inalámbrica 'cosas' que funcionan con baterías a Internet en redes regionales, nacionales o globales apuntando a requisitos clave de Internet de las cosas ( IoT ) como comunicación bidireccional, seguridad de extremo a extremo, movilidad y servicios de localización".

Esta especificación comprende la tecnología LoRa (largo alcance), que es una técnica de modulación de espectro ensanchado derivada de Chirp Spread Spectrum (CSS).

Esta tecnología está patentada por una empresa conocida como Semtech , que cobra indirectamente una pequeña tarifa por cada chipset LoRa en sensores y gateway que se ofrecen como soluciones listas para usar para entusiastas IoT

NB-IoT

3GPP no proporciona una definición oficial del protocolo NB- IoT (Internet de las Cosas de Banda Estrecha), también conocido como LTE CAT NB1. Según uno de sus comunicados de prensa de febrero de 2016, NB- IoT se define como «una nueva radio añadida a la plataforma LTE, optimizada para el segmento de bajo ancho de banda del mercado».

NB-IoT se diseñó específicamente para sensores estacionarios de bajo consumo. Para cada dispositivo implementado en una red, este protocolo ofrece amplias áreas de cobertura con gran penetración en interiores.

NB-IoT se diseñó específicamente para sensores estacionarios de bajo consumo. El protocolo ofrece amplias áreas de cobertura con gran penetración en interiores.

A diferencia de LoRaWAN, este es un protocolo con licencia que probablemente cueste más a largo plazo, pero que proporciona una mejor experiencia general para los usuarios finales.

Cabe destacar que los dispositivos NB- IoT están adoptando rápidamente tarjetas SIM integradas (eSIM). Según un estudio de McKinsey & Company , las eSIM permitirían IoT construir dispositivos con tarjetas SIM en blanco que podrían activarse en los países de destino para una conectividad más optimizada.

Para obtener más información sobre las eSIM y el futuro de IoTcelular, consulte esta presentación del director sénior de productos de Particle, William Hart.

LoRaWAN vs NB-IoT: Comparación de tecnologías

ABI Research realizó un excelente trabajo comparando ambas tecnologías. En la tabla a continuación, se presenta un resumen completo de los parámetros tecnológicos tanto para LoRaWAN como para NB- IoT :

Hay algunas conclusiones que destacar aquí:

1. LoRaWAN consume menos energía en comparación con NB-IoT, lo que lo convierte en una solución más viable para proyectos que requieren frecuencias de actualización más altas.
2. Dado que consume menos energía, LoRaWAN también proporciona una mayor duración de la batería en comparación con NB-IoT (más de 15 años en comparación con más de 10 años).
3. Cuando se trata de ancho de banda y cobertura, las cosas empiezan a superponerse.
4. El rendimiento máximo de datos para NB-IoT es de 60 Kbps, un poco más alto que LoRaWAN.
5. NB-IoT es una solución más segura debido al cifrado 3GPP de 256 bits (en comparación con AES de 128 bits para LoRaWAN).
6. La latencia en NB-IoT suele ser menor que en LoRaWAN. Como se muestra en la tabla, la latencia en LoRaWAN depende del tipo de dispositivo utilizado y su clasificación.
7. Ambos estándares admiten la geolocalización en el mismo grado.

La principal diferencia entre ambas radica en su rentabilidad. Las soluciones LoRaWAN pueden lograr menores costos operativos en comparación con NB-IoT , tanto por el uso de espectro sin licencia como por su menor consumo de energía (lo que, a su vez, prolonga la vida útil de la batería y reduce los costos de mantenimiento).

Con una corriente máxima de 32 mA (una cuarta parte del consumo de NB-IoT), los dispositivos LoRaWAN duran más, especialmente en aplicaciones con altas frecuencias de actualización.

Con una corriente máxima de 32 mA (una cuarta parte del consumo de NB-IoT), los dispositivos LoRaWAN duran más, especialmente en aplicaciones con altas frecuencias de actualización.

Las capacidades de autoimplementación de LoRaWAN y la madurez de su chipset, gatewayy ecosistema de servicios en la nube lo hacen ideal para organizaciones que requieren propiedad total de su infraestructura, ya sea en un campus empresarial, un edificio inteligente o un cultivo agrícola.

Por el contrario, NB-IoT es más adecuado para aplicaciones IoT comerciales y de consumo que requieren conectividad a escala regional o incluso global.

LoRaWAN vs. NB-IoT: Comparación de casos de uso

Si bien hay cierto espacio para el uso complementario, es poco probable que todas las organizaciones opten por utilizar LoRaWAN y NB-IoT principalmente debido a restricciones presupuestarias.

Estos protocolos ofrecen valor al aplicarse a casos de uso específicos para empresas existentes o nuevas. Analicemos tres variables fundamentales con más detalle y su importancia para cada caso de uso:

Consumo de energía

Como se muestra en la tabla anterior (Fuente: AMIHO Technology ), LoRaWAN consume considerablemente menos energía en comparación con NB- IoT .

Vale la pena señalar que, si bien esto aumenta la vida útil de la batería para el primero, ambos protocolos ofrecen una vida útil mucho más larga en comparación con los competidores.

La verdadera pregunta aquí no es cuánto durará la batería de los dispositivos durante una prueba de laboratorio; se trata más bien de qué tan alta será la frecuencia de actualización en un escenario del mundo real.

La verdadera pregunta no es cuánto durará la batería de los dispositivos durante una prueba de laboratorio, sino qué tan alta será la frecuencia de actualización en una situación real.

Dado que la corriente de sueño profundo para ambos protocolos es prácticamente cero, la diferencia real se notará cuando los dispositivos alcancen corrientes máximas durante largos períodos de tiempo.

Esto significa que los dispositivos alimentados por LoRa son ideales para aplicaciones de hogares y edificios inteligentes, así como para el sector de servicios públicos, donde la duración prolongada de la batería es clave.

La eficiencia de la batería de LoRaWAN también es una solución ideal para detectores de humo, cerraduras inteligentes, puertas, luces interiores y sistemas de medición de empresas de servicios públicos.

Movilidad

Debido a que los dispositivos LoRaWAN se registran con el servidor de red (no con la gateway), es posible que un dispositivo se mueva entre gateway.

La movilidad de LoRaWAN está oficialmente soportada en la versión de clase A (vea este breve video para obtener más información sobre las clases de LoRaWAN), pero los dispositivos LoRa que se mueven entre gateway aún tienen un alto riesgo de entrar en puntos muertos.

Por otro lado, IoT de banda estrecha no fue diseñado para ser móvil. El protocolo de enlace entre un dispositivo NB-IoT y la torre celular solo se realiza una vez, y aunque se podría forzar su reescaneo y registro en una nueva red, esto requeriría más potencia, en cuyo caso sería mejor usar el hermano del NB-IoT: LTE-M.

IoT de banda estrecha no fue diseñado para ser móvil. El protocolo de enlace entre un dispositivoIoT de banda estrecha y la torre celular solo se realiza una vez.

Aunque no fue diseñado teniendo en cuenta la movilidad, el hecho de que la mayoría de los chipsets incluyan radios LTE-M y NB- IoT ha impulsado a varios fabricantes de dispositivos IoT rastreadores GPS con tecnología IoT .

Si aún no está convencido de utilizar NB-IoT para movilidad y se siente tentado por los dispositivos listos para usar disponibles o por la caída de los precios de los planes de datos, le recomendamos:

• (a) preguntar si es probable que sus usuarios objetivo se muevan por un área pequeña que pueda cubrirse mediante una única estación base (rango <10 km);
• (b) probar si los picos de energía potenciales de los escaneos/uniones de red continuos finalmente harán que NB-IoT sea comparable a LTE-M.

Pero ¿por qué es tan importante la movilidad en IoT? ¿Cuál es su uso? Pensemos en la logística... El seguimiento de activos empresariales móviles, como vehículos, paquetes y objetos de alto valor, representa una gran oportunidad de mercado que muchas empresas intentan aprovechar.

En estos momentos, es bastante difícil realizar un seguimiento de todos los activos en tiempo real, a menos que todos ellos estén colocados bajo un mismo (pequeño) techo.

Con las innovaciones en movilidad para los chips IoT , las empresas podrían rastrear de manera confiable sus activos sin tener que preocuparse por una infraestructura compleja.

Costo

En general, LoRaWAN es considerablemente más económico que NB-IoT. No solo los costos iniciales son menores gracias a una mayor adopción en el mercado y la caída en el precio de los chips, sino que su estándar abierto implica costos de licencia mínimos.

Por el contrario, la NB-IoT puede ser más costosa, especialmente si se tienen en cuenta los costos de conectividad de los proveedores de telefonía celular.

El costo es importante en todos los casos de uso, pero especialmente en campos como la agricultura, donde la caída de los precios de las materias primas ha dificultado que los agricultores puedan costear las innovaciones IoT .

Es por eso que las redes LoRaWAN de propiedad privada son la opción principal para la agricultura inteligente frente a las soluciones impulsadas por NB-IoT .

Hay toneladas de métricas para comparar cuando se trata de estos dos pesos pesados ​​de la industria IoT , pero las tres destacadas anteriormente son definitorias para la mayoría de los casos de uso.

LoRaWAN vs NB-IoT: ¿cuál es el adecuado para usted?

Tanto LoRaWAN como NB-IoT son cruciales para impulsar la industria IoT , pero ¿cuál de estos es el adecuado para su negocio?

En esta breve conclusión, hemos preparado una tabla sencilla para recapitular algunos de los casos de uso y las tecnologías más apropiadas para cada uno de ellos:

*A menos que esté disponible un operador LoRaWAN a nivel regional, en cuyo caso ambas tecnologías son comparables.

Estos son solo algunos de los muchos casos de uso de la tecnología LPWAN que seguramente se desarrollarán en los próximos 3 a 4 años.

A medida que crece el interés en este campo, también crece la innovación. ¿Cuál de estas tecnologías elegirías y por qué? Cuéntanoslo en los comentarios.