LoRaWAN versus NB-IoT: ¿Cómo se comparan y difieren?

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LoRaWAN VS NB IoT: ¿Cómo se comparan y difieren?

El IoT está explotando y LoRaWAN vs NB-IoT son dos gigantescas redes de área amplia de bajo consumo (LPWAN) liderando la carga. Estos de largo alcance, Los lenguajes inalámbricos con poco ancho de banda pueden parecer confusos ahora, pero son las claves para desbloquear increíbles capacidades de IoT.

Ya sea que esté intentando rastrear activos en un almacén en expansión, monitorear las condiciones ambientales en una granja, o construir una red masiva de ciudades inteligentes, LoRaWAN y NB-IoT lo tienen cubierto. Por supuesto, Existen otras opciones inalámbricas como Zigbee y Bluetooth, pero simplemente no pueden igualar el alcance y la duración de la batería de estas LPWAN. Estamos hablando de años de funcionamiento con una sola carga.!

Entonces, sea cual sea el equipo que elijas (los estándares abiertos de LoRaWAN o la elegancia celular de NB-IoT), prepárate para quedarte boquiabierto con su increíble rendimiento..

Una descripción general de LoRaWAN y NB-IoT

LoRaWAN y NB-IoT son tecnologías LPWAN, pero funcionan de manera muy diferente. LoRaWAN utiliza espectro sin licencia y modulación de espectro ensanchado patentada, mientras que NB-IoT aprovecha las bandas LTE con licencia y la telefonía celular 4G de banda estrecha.. Para comprender realmente cómo se comparan estas dos opciones, Necesitamos definir cómo funcionan LoRaWAN y NB-IoT..

¿Qué es LoRaWAN?

LoRaWAN es de bajo consumo., Protocolo de red de área amplia diseñado por LoRa Alliance para baja potencia., dispositivos IoT que funcionan con baterías. Utiliza la capa física LoRa., que es una técnica patentada de modulación de espectro ensanchado derivada de Chirp Spread Spectrum (CSS) tecnología patentada por Semtech.

La especificación LoRaWAN define un seguro, Protocolo de comunicación bidireccional con características como cifrado de extremo a extremo., autenticación de datos y soporte de movilidad. Las redes LoRaWAN requieren puertas de enlace para conectar dispositivos finales a Internet, Cada dispositivo incurre en pequeñas tarifas por los conjuntos de chips LoRa..

LoRaWAN tiene como objetivo proporcionar una manera fácil de conectar IoT “cosas” a regional, Redes nacionales o globales y al mismo tiempo cumplir con requisitos clave de IoT, como el bajo consumo de energía., de largo alcance, Servicios de localización y comunicaciones seguras..

Diagrama LoRaWAN

¿Qué es NB-IoT?

NB-IoT (IoT de banda estrecha) es un estándar celular desarrollado por 3GPP para permitir baja potencia, Conectividad de red de área amplia para dispositivos IoT.. Está optimizado para proporcionar una amplia cobertura y una mejor penetración en interiores a sensores y medidores de IoT estacionarios..

A diferencia del protocolo LoRaWAN sin licencia, NB-IoT opera en espectro celular con licencia propiedad de operadores móviles. Este enfoque con licencia tiene como objetivo proporcionar una experiencia de usuario más confiable e interoperable., a pesar de tener costos más altos a largo plazo en comparación con las tecnologías LPWAN sin licencia.

NB-IoT completó la estandarización en la versión 3GPP 13 y se puede implementar en banda, Modos de banda de guarda o autónomos sin necesidad de puertas de enlace como LoRaWAN. Los dispositivos NB-IoT se conectan directamente a estaciones base celulares.

Existe una tendencia creciente hacia la SIM integrada (p.ej) adopción de NB-IoT, con 83% de organizaciones que lo consideran crucial para IoT según GSMA Intelligence. Las eSIM permiten el aprovisionamiento de “blanco” Dispositivos IoT habilitados para SIM para una conectividad global optimizada.

Diagrama NB-IoT

LoRaWAN versus NB-IoT: comparación característica por característica

LoRa y NB-IoT destacan como protocolos LPWA líderes, con varios atributos comunes, como una larga duración de la batería, amplia cobertura, y rentabilidad. A pesar de sus sorprendentes similitudes, Existen distinciones significativas entre los estándares NB-IoT y LoRa:

Alcance y cobertura

LoRaWAN aprovecha las puertas de enlace para proporcionar cobertura de largo alcance de 5-15 radio de kilómetros por puerta de enlace, haciéndolo adecuado para áreas rurales/remotas y seguimiento de activos móviles. Su geolocalización no está basada en GPS..

NB-IoT opera dentro de una arquitectura de red celular con 2-3 radio de kilómetros por estación celular. Requiere despliegues de células densas para una cobertura de área amplia, pero funciona mejor en áreas interiores/urbanas con infraestructura 4G existente.. NB-IoT utiliza GPS para servicios de geolocalización.

Ancho de banda y velocidad de datos

NB-IoT tiene una clara ventaja, ofrecimiento 180 ancho de banda kHz en LTE (más alto en 4G) y hasta 200 Velocidades de datos kbps gracias a su diseño avanzado. En comparación, LoRaWAN está limitado a 125, 250, y 500 ancho de banda kHz y máximo 50 tasas de kbps. El espectro con licencia de NB-IoT y la robusta capa MAC también brindan una mejor protección contra el ruido y las interferencias..

Latencia

LoRaWAN prioriza la duración prolongada de la batería para dispositivos IoT, pero esto tiene el costo de una alta latencia. A diferencia de, NB-IoT, siendo una tecnología celular, ofrece una latencia más baja al usar frecuentemente “registrándose” con la red. Esto hace que NB-IoT sea una mejor opción para casos de uso de IoT que requieren una comunicación más receptiva..

Topología de la red

LoRaWAN utiliza una topología de estrella de estrellas donde los dispositivos finales se comunican directamente con las puertas de enlace, que luego transmite datos a un servidor de red central. A diferencia de, NB-IoT sigue una topología de red celular con dispositivos que se conectan directamente a estaciones base, Aprovechar la arquitectura de red en malla de la infraestructura celular existente.. Si bien las arquitecturas de red básicas son similares, La diferencia clave radica en el uso de puertas de enlace por parte de LoRaWAN como intermediarios., en comparación con el modelo de conectividad directa de dispositivo a estación base de NB-IoT.

Costo y calidad del servicio (QoS)

LoRaWAN, operando en espectro ISM sin licencia, ofrece menores costos de implementación y dispositivo. NB-IoT, en bandas celulares con licencia, exige elevados derechos de licencia a los operadores para lograr la eficiencia del espectro. Este acceso privilegiado garantiza una calidad y seguridad superiores., pero a costa del elevado costo de ampliar la infraestructura LTE para el soporte de IoT. LoRaWAN atiende a usuarios localizados, Implementaciones de bajo consumo con precios frugales, mientras que NB-IoT ofrece confiabilidad y cobertura perfectas – un servicio premium facilitado por operadores celulares’ dominio exclusivo.

Estado de implementación

A partir de 2024, LoRaWAN cuenta con una presencia global con más de 170 operadores en todo 181 países. De acuerdo a GSMA, NB-IoT ha experimentado más tracción regional, con 124 despliegues de operadores en 64 países, principalmente Asia y Europa. LoRaWAN dirigido 2022 envíos de chipsets en 65.9 millón, mientras que NB-IoT representó 22.4 millón, y se prevé que todos los envíos crezcan en 20% paranortenúmero por 2027.

LoRaWAN vs NB-IoT: comparación característica por característica

Un cuadro comparativo de LoRaWAN y NB-IoT

Este cuadro comparativo a continuación destaca las diferencias clave entre LoRaWAN y NB-IoT en términos de diferentes parámetros..

LoRaWAN NB-IoT
Espectro licenciado No si
Ecosistema Alianza LoRa 3PPG
Cobertura y alcance 5-15 km 1-10 km
Velocidad de datos Más bajo Más alto
Latencia Alto Bajo
El consumo de energía Muy bajo Bajo
Movilidad del dispositivo de apoyo si Limitado
Permitir redes privadas si No
Itinerancia Restringido si
Costo Más bajo para implementaciones localizadas Más alto, aprovechando las redes celulares existentes

Pros y contras de LoRaWAN y NB-IoT

Si bien LoRaWAN y NB-IoT comparten algunas similitudes al ser tecnologías de red de área amplia de bajo consumo, difieren significativamente en varios aspectos clave. Exploremos los pros y los contras destacados de LoRaWAN y Narrowband IoT:

Ventajas de LoRaWAN:

– Capacidades de largo alcance incomparables (hasta 15 km)

– Consumo de energía extremadamente bajo, 10+ años de duración de la batería

– Implementación de red privada y localizada

– Costos mas bajos

– Estándar abierto e interoperabilidad

Contras de LoRaWAN:

– Velocidades de datos más bajas, inadecuado para aplicaciones de gran ancho de banda

– Calidad de servicio limitada y gestión de prioridades.

– Posible interferencia en despliegues densos

– Requiere infraestructura de puerta de enlace dedicada

Ventajas de NB-IoT:

– Velocidades de datos más altas en comparación con LoRaWAN

– Aprovecha la infraestructura celular existente para una amplia cobertura

– Mejora de la calidad del servicio y gestión de prioridades.

– Seguridad y confiabilidad de nivel celular

Desventajas de NB-IoT:

– Mayores costos operativos y de implementación

– Dependencia de los operadores e infraestructuras celulares

– Alcance más corto y penetración interior limitada

– Mayor consumo de energía en comparación con LoRaWAN

Diferentes casos de uso de NB-IoT y LoRaWAN

LoRaWAN Es muy adecuado para aplicaciones que requieren comunicación de largo alcance., penetración interior profunda, y consumo de energía ultrabajo. Algunos casos de uso comunes incluyen:

  • Agricultura inteligente y agricultura de precisión (tierra, seguimiento de ganado, microclimas)
  • Utilidades inteligentes (agua, calefacción, gas, electricidad)
  • edificio inteligente (Calidad del aire interior, ocupación, medida, detección de fugas)
  • Ciudades inteligentes (estacionamiento, alumbrado público, gestión de residuos, niveles de ruido, semáforos, Gestión de flotas)
  • Industria inteligente (monitoreo de salud de equipos industriales, conservación de energía

NB-IoT, por otra parte, Es más adecuado para aplicaciones que requieren velocidades de datos más altas., calidad de servicio mejorada, y una cobertura más amplia. Algunos casos de uso potenciales incluyen:

  • Monitoreo inteligente de servicios públicos con transmisión de datos en tiempo real (electricidad, gas, agua)
  • Atención sanitaria inteligente (seguimiento del paciente, servicios de telesalud)
  • Fabricación inteligente e IoT industrial (mantenimiento predictivo, seguimiento de activos, optimización de procesos)
  • Ciudades inteligentes (la gestión del tráfico, transporte público, monitoreo ambiental)
  • Venta minorista inteligente (la gestión del inventario, seguimiento de activos, visibilidad de la cadena de suministro)
  • Agricultura inteligente (Agricultura de precisión, ganado, irrigación)
  • Logística inteligente (rastreo de envío, monitoreo de la cadena de frio, Gestión de flotas)

LoRaWAN vs NB-IoT: ¿Cuál es mejor para la conectividad de IoT??

Etiquetar LoRaWAN vs NB-IoT como complementos puros o competidores sería simplista. Sus casos de uso pueden superponerse en ciertos dominios., pero cada uno es más adecuado para diferentes escenarios según sus respectivas fortalezas.

LoRaWAN brilla en las zonas rurales, áreas remotas sin cobertura celular. Su largo alcance, espectro sin licencia, necesidades de baja potencia, y las implementaciones privadas rentables son ventajas clave. Pero también puedes contarlo en las ciudades. – puede manejar servicios públicos inteligentes, edificios, internet de las cosas industrial, Tu dilo. Su geolocalización sin GPS también es útil para casos de uso de dispositivos móviles con batería limitada, como la cadena de suministro y el seguimiento del transporte..

Por otra parte, NB-IoT proporciona confianza, Conectividad de mayor ancho de banda ideal para tiempo real., aplicaciones de IoT de misión crítica aprovechando la infraestructura 4G/LTE existente. Esto la sitúa bien posicionada para las ciudades inteligentes., Vehículos conectados y casos de uso industrial., especialmente en ámbitos urbanos. sin embargo, Sus mayores costos de implementación y su dependencia del GPS, que consume mucha energía, pueden ser limitaciones en áreas rurales sin cobertura celular..

La elección depende de necesidades como la cobertura., banda ancha, limitaciones de poder, movilidad, y costos. En lugar de uno u otro, El despliegue estratégico de ambos basado en las fortalezas permite ecosistemas de IoT sólidos en todos los casos de uso..

¿Qué pasa con Sigfox?

Sigfox es otro actor importante de LPWAN que lucha contra LoRaWAN y NB-IoT por el dominio de la conectividad de IoT. Utiliza una tecnología de banda ultraestrecha en espectro sin licencia. El punto destacado? Un simple, de baja potencia, Opción de bajo costo ideal para aplicaciones que necesitan enviar pequeñas ráfagas de datos ocasionalmente.. La adopción puede seguir a LoRa y NB-IoT por ahora, pero Sigfox se ha extendido a más 70 países. Es un éxito para la logística y el seguimiento de la cadena de suministro que necesitan una cobertura global confiable.. Lo que distingue a Sigfox es su configuración sencilla, Eficiencia energética extrema para años de duración de la batería., y asequibilidad. Puede transmitir pequeños paquetes de datos a través de prácticamente cualquier ubicación. – una capacidad de la que carecen sus rivales LPWAN de mayor velocidad de datos.

Preguntas frecuentes sobre LoRaWAN y NB-IoT

q1: ¿Pueden los dispositivos LoRaWAN y NB-IoT comunicarse entre sí??

No, LoRaWAN y NB-IoT son tecnologías independientes y no pueden comunicarse directamente entre sí.. sin embargo, es posible integrarlos a través de una plataforma o puerta de enlace común que puede traducir entre los dos protocolos.

q2: ¿Qué tecnología es más segura?, LoRaWAN o NB-IoT?

Ambas tecnologías emplean mecanismos de seguridad robustos., pero NB-IoT, ser parte del ecosistema celular, generalmente ofrece funciones de seguridad mejoradas y cifrado de nivel celular.

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Escrito por --
Nick él
Nick él
Mella, un gerente de proyectos experimentado en nuestro R&Departamento D, aporta una gran experiencia a MOKOSMART, habiendo trabajado anteriormente como ingeniero de proyectos en BYD. Su experiencia en R&D aporta una habilidad integral a la gestión de proyectos de IoT. Con una sólida trayectoria que abarca 6 años en gestión de proyectos y obtener certificaciones como PMP y CSPM-2, Nick se destaca en la coordinación de esfuerzos en todas las ventas., Ingenieria, pruebas, y equipos de marketing. Entre los proyectos de dispositivos IoT en los que ha participado se encuentran Beacons, Dispositivos LoRa, pasarelas, y enchufes inteligentes.
Nick él
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Mella, un gerente de proyectos experimentado en nuestro R&Departamento D, aporta una gran experiencia a MOKOSMART, habiendo trabajado anteriormente como ingeniero de proyectos en BYD. Su experiencia en R&D aporta una habilidad integral a la gestión de proyectos de IoT. Con una sólida trayectoria que abarca 6 años en gestión de proyectos y obtener certificaciones como PMP y CSPM-2, Nick se destaca en la coordinación de esfuerzos en todas las ventas., Ingenieria, pruebas, y equipos de marketing. Entre los proyectos de dispositivos IoT en los que ha participado se encuentran Beacons, Dispositivos LoRa, pasarelas, y enchufes inteligentes.
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