Wi-Fi vs. Móvil: Encuentra la mejor solución para tu proyecto IoT
Decidir qué opción de conectividad utilizar es una decisión extremadamente importante a la hora de desarrollar un nuevo proyecto de IoT, lo que lleva a plantearse la siguiente pregunta: ¿Debo utilizar conectividad Wi-Fi o celular?
Decidir qué opción de conectividad utilizar es una decisión extremadamente importante a la hora de desarrollar un nuevo proyecto de IoT, lo que lleva a plantearse la siguiente pregunta: ¿Debo utilizar conectividad Wi-Fi o celular?
Responderla no es fácil teniendo en cuenta que existen múltiples respuestas basadas en los requisitos únicos de cada aplicación IoT. Todo depende de las características de tu proyecto, de sus necesidades y, por supuesto, del entorno en el que se encuentren los dispositivos.
En este artículo analizaremos la cuestión Wi-Fi vs. celular para darte los pros y los contras de cada una y explicarte cómo puedes elegir la opción adecuada para tu proyecto.
Un dispositivo que se conecta a una red celular depende de su tarjeta SIM, porque el enlace utiliza una conexión celular inalámbrica, en lugar de pasar por un router como hace el Wi-Fi. Enviar datos a través de una tarjeta SIM o de un router implica diferencias significativas en seguridad, cobertura y coste; entre otras.
Veamos las principales ventajas y limitaciones de cada uno de ellos.
Móvil para IoT
Las dos tecnologías de IoT celular más populares son LTE-M y NB-IoT.
LTE-M (también conocido como Cat M1 o Cat M2, según la especificación de la norma LTE-M) es el método más utilizado. Varios proveedores de servicios IoT lo eligen por su coste asequible, sencillez de implementación y baja demanda de energía. También existe NB-IoT (Narrowband Internet of Things), que se diseñó específicamente para despliegues IoT. Funciona en redes 4G (pero no en las bandas LTE), lo que la hace ampliamente disponible en todo el mundo.
Ambas opciones son válidas, pero una siempre será mejor, dependiendo de las características del proyecto. Por ejemplo, LTE-M es compatible con la tecnología VoLTE, lo que la hace muy útil para movilidad y voz, y NB-IoT es mejor para velocidades de datos bajas para casos de uso que no requieran altas frecuencias de actualización.
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Ventajas e inconvenientes de la telefonía móvil para IoT
Pros:
- Alta fiabilidad de la red: Los dispositivos IoT celulares pueden enviar datos a altas velocidades de transmisión (10-100 Gbps) independientemente de las condiciones meteorológicas o de la distancia entre la estación base y el dispositivo (hasta la distancia más larga a la que se pueda localizar el dispositivo). En consecuencia, la conectividad celular es cada vez más popular para desarrollar comunicaciones integradas de máquina a máquina que permitan la monitorización inalámbrica del estado de los activos industriales.
- Seguridad: Al contrario de lo que ocurre con Wi-Fi, los datos siempre están encriptados con la conectividad celular. La seguridad suele ser un problema en Wi-Fi dependiendo del despliegue de la red.
- Versatilidad: Además, permite libertad de movimientos, lo que facilita mantener la conectividad incluso en circunstancias difíciles con equipos móviles.
Contras:
- Recepción: Una de las características más criticadas es la mala recepción en interiores y subterráneos. Si tus dispositivos están constantemente en estas condiciones, pueden tener una conexión intermitente. Lo mismo puede ocurrir si tus dispositivos se encuentran en una zona rural o poco desarrollada, donde puede que no haya una buena infraestructura que garantice que la red esté siempre actualizada y disponible.
- Recertificación: Combinar tarjetas SIM de varias operadoras puede obligarle a recertificar todo su despliegue IoT.
- Gastos: Si tu caso de uso requiere enviar cantidades importantes de datos, el elevado coste de los planes de datos puede convertirse en un problema.
Wi-Fi
Los dispositivos que utilizan Wi-Fi necesitan un router para conectarse a Internet, lo que obliga al dispositivo a situarse dentro del alcance del router. Esto suele significar que tanto el router como el dispositivo tienen que estar dentro de la misma habitación o edificio.
Sin embargo, en una instalación adecuada, esto no debería ser un problema, ya que, en caso de necesidad, se pueden utilizar repetidores para garantizar que la conexión en la zona requerida sea óptima.
Para lugares como edificios con muros gruesos, zonas remotas, regiones rurales, ubicaciones subterráneas, etc., a los que no llega la señal celular o donde ni siquiera hay desarrollada una infraestructura celular, Wi-Fi puede ser a menudo la única opción de conectividad viable.
Cómo ha evolucionado el rendimiento del Wi-Fi a lo largo de las generaciones. Fuente: Quectel.
Ventajas e inconvenientes de Wi-Fi para IoT
Pros:
- Capacidad de transferencia: Wi-Fi es adecuado para transferencias de gran cantidad de datos porque no hay limitación de coste en la cantidad de datos transferidos, al contrario de lo que ocurre con los celulares.
- Conexión de varios dispositivos: El Wi-Fi siempre es una buena opción a la hora de conectar varios dispositivos siempre que se disponga de una excelente capacidad de red.
- Baja latencia: No tienes que compartir tu red con otros usuarios, a diferencia de las redes celulares. En consecuencia, la latencia suele ser menor.
- Inalámbrico fiable: Gracias a una banda de frecuencias menos congestionada, mayor sensibilidad y margen de enlace, ofrece un enlace inalámbrico fiable.
Contras:
- Configuración fija: La conexión funciona bastante bien siempre que el dispositivo conectado esté dentro de los límites de la red Wi-Fi. Esto restringe mucho la movilidad.
- La seguridad: La privacidad y la seguridad pueden ser un problema dependiendo de la opción elegida. Normalmente, la comunicación no está cifrada por defecto en las redes públicas. Asegúrate de utilizar un mecanismo de autenticación seguro como WPA2/WPA3.
- Mantenimiento de la red: A diferencia de la telefonía móvil, en la que el operador se encarga de la infraestructura de red, en el caso de Wi-Fi se necesita al menos un router con acceso a Internet. Mantener y garantizar el tiempo de actividad de esa infraestructura puede ser un reto a gran escala.
IoT Wi-Fi vs Celular: Comparación
*Aunque los estándares Wi-Fi han avanzado hasta Wi-Fi 6 (802.11ax), la mayoría de los chips IoT admiten hasta 802.11n, como el ESP32. Esto se debe a que la mayoría de las aplicaciones IoT no requieren un gran ancho de banda ni altas velocidades.
**La fuente de estos valores es la investigación de Mehmet Erkan Yüksel y puede consultarse aquí.
***Estos valores pueden variar mucho en función de factores como el operador de red y los protocolos que emplee, la calidad de la señal, la configuración del dispositivo e incluso el tamaño de la carga útil.
¿Cuándo es mejor el Wi-Fi?
- Cuando tenga acceso al sitio remoto para configurar una red Wi-Fi.
- Cuando pagar una cuota mensual de conectividad por dispositivo no es financieramente posible.
- Si su proyecto se encuentra en una zona donde los datos móviles son limitados.
- Cuando necesite conectar varios dispositivos en un espacio reducido, como un edificio, siempre que sea posible la cobertura Wi-Fi.
¿Cuándo es el móvil una mejor opción?
- Cuando las condiciones de despliegue no facilitan la conexión eléctrica.
- Cuando pagar una cuota mensual de conectividad por dispositivo es viable.
- Cuando la ubicación del despliegue es incierta o necesita utilizar la detección de ubicación.
¿Por qué no utilizar ambos?
Su respuesta puede ser diferente a elegir entre Wi-Fi y celular, una combinación de opciones de conectividad puede ser la elección correcta para su proyecto. Aunque no es un ámbito de IoT, el mundo del PC ha demostrado cómo los dispositivos finales pueden beneficiarse de la conectividad dual añadiendo módulos celulares a los ordenadores: Joe O'Connor, VP PC OEM Sales, Quectel Wireless Solutions: "La conectividad celular no pretende sustituir a la Wi-Fi pero, para las organizaciones que tienen una gran fuerza de trabajo móvil, es bien sabido que la Wi-Fi accesible no siempre está disponible".
Un estudio de Deloitte sobre la adopción de tecnologías inalámbricas avanzadas demuestra además que tiene sentido utilizar ambas tecnologías en algunas implantaciones: "Los ejecutivos de redes informan de que sus empresas están adoptando ambas tecnologías para sus iniciativas inalámbricas, indicando que prefieren Wi-Fi 6 para interiores, dentro del campus y situaciones de red fija y 5G para exteriores, fuera del campus y entornos de red móvil."
En la misma línea, un producto IoT puede beneficiarse de tener conectividad celular, ya sea como respaldo, o como backhaul para un router Wi-Fi.
Si desea obtener más información sobre la implementación de Wi-Fi y celular para su proyecto de IoT, puede descargar el libro blanco de Quectel: Por qué Wi-Fi 6 va de la mano con celular para permitir el futuro de la empresa hiperconectada.
Wi-Fi HaLow: un nuevo estándar para que Wi-Fi sea más adecuado para IoT
Un estándar emocionante y aún nuevo que está hecho a medida para IoT es el 802.11ah o Wi-Fi HaLow, una tecnología de red inalámbrica de estándar abierto que opera en el rango de 850-950 MHz. Las señales pueden viajar mucho más y atravesar paredes y obstáculos no penetrables con frecuencias más altas.
Además de Wi-Fi HaLow, existe Wi-Fi 6, 802.11ax, creado principalmente para satisfacer las necesidades de los despliegues públicos e industriales densos. También destaca por su respuesta más rápida hacia y desde las unidades conectadas. El acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales (OFDMA), el tiempo de activación objetivo (TWT) y el multiusuario, entrada múltiple, salida múltiple (MU MIMO ) son algunas de las tecnologías incluidas en Wi-Fi 6 que están diseñadas para mejorar la eficiencia, aumentar el rendimiento y/o disminuir el consumo de energía.
Aunque el Wi-Fi parece fuera de lugar en IoT cuando se compara con otras opciones que ofrecen mejor alcance y menos demanda de energía, lo cierto es que, incluso sin contar con nuevos estándares como el HaLow, el Wi-Fi puede ser extremadamente útil en despliegues de IoT por sí solo o cuando se utiliza en tándem con otras tecnologías.
El móvil, por su parte, ha sido uno de los protagonistas del desarrollo de IoT y, como tal, debe considerarse siempre como una opción para una nueva aplicación gracias a su ubicuidad. En última instancia, sin embargo, decidirse por una de estas opciones dependerá de la ubicación y movilidad del dispositivo, el número de dispositivos y la compatibilidad económica de la tecnología y su proyecto.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son las ventajas de Wi-Fi para IoT?
- Ideal para contextos en los que los dispositivos están casi siempre fijos o permanecen dentro de un área determinada.
- Mayor ancho de banda y menor latencia.
- Ideal para lugares como edificios con muros gruesos, zonas remotas, regiones rurales, lugares subterráneos, etc.
¿Cuáles son las ventajas de la telefonía móvil para IoT?
- La ubicuidad de su infraestructura la convierte en una opción casi siempre disponible.
- Muy eficiente energéticamente.
- Su autenticación basada en SIM y su cifrado automático lo convierten en una opción muy segura.
Wi-Fi o móvil, ¿qué debo usar?
Aunque las ventajas anteriores pueden dar una idea general de cuál puede ser la mejor opción, la respuesta real variará de una aplicación a otra, y por eso hay que sopesar bien cada pro y cada contra. Algo que merece la pena recordar, sin embargo, es que estas tecnologías pueden utilizarse juntas para complementarse.
