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

Los LoRaWAN y NB- IoT forman parte de una familia más amplia de tecnologías conocida 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 está por venir 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 los dos es clara, pero la pregunta permanece:

¿Qué hace que estas dos tecnologías sean tan atractivas en comparación con otros protocolos? ¿LoRaWAN y NB IoT persiguen el mismo mercado? ¿O están destinados a centrarse 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 a casi cualquier persona configurar sus propias redes a bajo costo.

NB- IoT es un protocolo con licencia de la organización de estándares 3GPP que se ofrece a través del espectro de RF con licencia, por lo que está disponible solo a través de operadores de redes móviles establecidos.

Entonces, ¿cuál es mejor para su organización? Averigüemos.

Tabla de contenido

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

LoRaWAN vs NB IoT : una descripción general rápida

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

LoRaWAN

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

Esta especificación comprende la tecnología LoRa (Long Range), 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 indirectamente cobra una pequeña tarifa por cada conjunto de chips LoRa en sensores y gateway que se ofrecen como soluciones listas para usar tanto para IoT como para empresas.

NB- IoT

3GPP no proporciona una definición oficial para el protocolo NB- IoT (Internet de las cosas de banda estrecha), también conocido como LTE CAT NB1. Volviendo a uno de sus comunicados de prensa de febrero de 2016, NB- IoT se define como "una nueva radio agregada a la plataforma LTE, optimizada para el extremo [de ancho de banda] bajo del mercado".

NB- IoT se creó específicamente teniendo en mente sensores estacionarios de baja potencia. Para cada dispositivo implementado en una red, este protocolo ofrece amplias áreas de cobertura con profunda penetración en interiores.

NB- IoT se creó específicamente teniendo en mente sensores estacionarios de baja potencia. El protocolo ofrece amplias áreas de cobertura con profunda penetración en interiores.

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

Una cosa a tener en cuenta es que los dispositivos NB- IoT están avanzando rápidamente hacia de SIM integrada (eSIM). Según un estudio de McKinsey & Company , las eSIM "permitirían a IoT construir dispositivos con tarjetas SIM 'en blanco' que podrían activarse en los países de destino para una conectividad de equipo más optimizada".

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

LoRaWAN vs NB- IoT : Comparación de tecnologías

ABI Research hizo un trabajo fantástico al comparar las dos tecnologías. En la siguiente tabla, tienes un resumen completo de los parámetros tecnológicos tanto para LoRaWAN como para NB- IoT :

Hay algunas conclusiones a destacar aquí:

1. LoRaWAN consume menos energía en comparación con NB- IoT , lo que la 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 que LoRaWAN.
5. NB- IoT es una solución más segura gracias 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 la de LoRaWAN. Como se muestra en la tabla, la latencia en LoRaWAN depende del tipo de dispositivo utilizado y su clasificación.
7. Ambos estándares apoyan la geolocalización en el mismo grado.

La mayor diferencia entre los dos es su rentabilidad. Las soluciones LoRaWAN pueden lograr costos operativos más bajos en comparación con NB- IoT debido al uso de espectro sin licencia y a su menor consumo de energía (lo que, a su vez, extiende la vida útil de la batería y reduce los costos de servicio).

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 conjunto de chips, gateway y ecosistema de servicios en la nube lo convierten en una opción perfecta 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 algo de espacio para el uso complementario, es poco probable que todas las organizaciones opten por LoRaWAN y NB- IoT principalmente debido a restricciones presupuestarias.

Estos protocolos ofrecen valor cuando se aplican a casos de uso específicos para proyectos comerciales nuevos o existentes. Veamos 3 variables principales con más detalle y por qué son importantes 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 duración de la batería del primero, ambos protocolos ofrecen una vida útil mucho más larga en comparación con la competencia.

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

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

Esto significa que los dispositivos con tecnología LoRa son perfectos 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 LoRaWAN es oficialmente compatible con la versión de clase A (consulte este breve vídeo para obtener más información sobre las clases LoRaWAN), pero los dispositivos LoRa que se mueven entre gateway todavía tienen un alto riesgo de entrar en puntos muertos.

Por otro lado, IoT de banda estrecha no fue diseñada para ser móvil. El protocolo de enlace entre un dispositivo NB- IoT y la torre celular solo se realiza una vez, y aunque podría forzarlo a volver a escanear y registrarse en una nueva red, esto requeriría más energía, en cuyo caso sería mejor desactivado utilizando el hermano de NB- IoT : LTE-M.

IoT de banda estrecha no fue diseñada para ser móvil. El protocolo de enlace entre un dispositivo NB- IoT y la torre de telefonía móvil solo se realiza una vez.

Aunque no se construyó teniendo en cuenta la movilidad, el hecho de que la mayoría de los conjuntos de chips incluyan radios LTE-M y NB- IoT ha llevado a varios IoT a introducir rastreadores GPS con tecnología IoT .

Si todavía no está convencido de emplear NB- IoT para la movilidad y se siente tentado por los dispositivos disponibles en el mercado o la caída de los precios de los planes de datos, le recomendamos:

• (a) preguntar si es probable que los usuarios objetivo se muevan por un área pequeña que pueda cubrirse a través de una única estación base (alcance <10 km);
• (b) probar si los posibles picos de energía de las exploraciones/uniones continuas de red harán que NB- IoT sea comparable a LTE-M.

Pero ¿por qué la movilidad es tan importante en IoT ? ¿Cuál es el caso de uso? Piense en la logística... El seguimiento de los activos empresariales móviles, como vehículos, paquetes y objetos de alto valor, es una gran oportunidad de mercado que muchas empresas están tratando de aprovechar.

Por el momento, es bastante difícil rastrear cada activo en tiempo real, a menos que todos estén ubicados bajo un (pequeño) techo.

Con innovaciones en movilidad para 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 barato que NB- IoT . No sólo los costos iniciales son más bajos gracias a una mayor adopción en el mercado y la caída de los precios de los chips, sino que su estándar abierto significa tarifas de licencia mínimas.

Por el contrario, NB- IoT puede ser más caro, 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 permitirse las innovaciones IoT .

Es por eso que las redes LoRaWAN de propiedad privada son la principal opción 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 ellos es el adecuado para su negocio?

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

*A menos que haya disponible un operador LoRaWAN para toda la región, en cuyo caso ambas tecnologías son comparables.

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

A medida que crece el interés en este campo, también lo hará la innovación. ¿Cuál de estas tecnologías elegirás y por qué? Háganos saber en los comentarios a continuación.