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Las soluciones LoRaWAN cuentan con la mayor cantidad y variedad de sensores en la actualidad. Además, surgieron antes de... 5G El ecosistema LoRaWAN es la solución integral más confiable disponible actualmente. Las soluciones LoRaWAN se implementan en más de 140 países de todo el mundo. Además, expertos y analistas del IoT predicen que las soluciones LoRaWAN representarán más del 80 % del mercado LPWAN en la próxima década. En este artículo, analizaremos si LoRaWAN se convertirá en una tendencia dominante o coexistirá con el 5G.
Desarrollo de LoRaWAN Soluciones
LoRaWAN es muy eficaz para redes de radio inalámbricas de largo alcance y baja potencia. Opera en bandas de frecuencia sin licencia, por lo que se puede implementar sin dificultad. De esta manera, facilita y facilita la comunicación entre dispositivos compactos y de gran escala con otros sistemas y dispositivos.
Las soluciones LoRaWAN son bastante sencillas de entender. La comunicación en redes en estrella es similar a una conversación en un aula. La puerta de enlace puede comunicarse con los nodos, y estos pueden hacer lo mismo.
Supongamos que su solución LoRaWAN tiene un nodo y cuatro puertas de enlace. En tal caso, los nodos transmitirán aleatoriamente en el espectro radioeléctrico. La puerta que pueda escuchar la transmisión la captará y la reenviará a la nube. Es muy probable que todas las puertas de enlace escuchen el mensaje y lo reenvíen a la nube. Esto elimina el riesgo de pérdida de datos debido a enlaces de comunicación débiles o interferencias de cualquier tipo.
Una vez que su mensaje llega a la nube, el sistema generará un acuse de recibo. Sin embargo, este proceso no es automático. Para que funcione, los nodos de las soluciones LoRaWAN deben solicitar acuses de recibo. Si un nodo solicita un acuse de recibo, la nube selecciona una puerta de enlace para responder tras un intervalo fijo. Esto añade un nivel adicional de control de calidad. Casi todos los sistemas LPWAN cuentan con múltiples canales de recepción, y LoRaWAN no es la excepción. Las soluciones LoRaWAN pueden recibir hasta ocho mensajes simultáneamente en diferentes canales de frecuencia.
Desafíos en el desarrollo del 5G
Como cualquier tecnología emergente, el 5G también enfrenta desafíos durante su desarrollo. Analizaremos algunos de ellos en esta sección.
- Costos de fabricación y precios minoristas
Construir una red 5G es costoso, ya que requiere recursos sofisticados. Los planes 5G tendrán costos iniciales elevados, ya que no es tan sencillo como construir otra capa sobre una red existente. Esto se debe a que el 5G es una tecnología completamente diferente. Según analistas de mercado, el gasto total en 5G alcanzará los 88 XNUMX millones de dólares antes de que una solución viable llegue al mercado. Por lo tanto, sus altos costos de fabricación representan un gran obstáculo.
- Bandas de frecuencia restringidas
Los LTE actuales operan en bandas de frecuencia inferiores a 6 GHz. Sin embargo, el 5G requiere bandas de frecuencia de hasta 3000 GHz. Si bien estas bandas tienen mayor capacidad y prometen velocidades más rápidas, su licenciamiento representa un gran desafío. Es muy probable que la licencia de estas bandas implique una licitación antes del despliegue de las respectivas soluciones 5G. Solo en EE. UU., la licitación para la banda de 28 GHz alcanzó los 690 millones de dólares a finales de 2018.
- Falta de soporte del dispositivo
Se habla mucho sobre la fabricación de smartphones y otros dispositivos compatibles con 5G. Sin embargo, su disponibilidad depende de la rapidez con la que el 5G se vuelva viable y de su coste de fabricación. Por lo tanto, es seguro que no veremos muchos dispositivos compatibles con 5G durante algunos años.
- Cobertura y despliegue
El 5G ofrece un aumento significativo en ancho de banda y velocidad. Sin embargo, su alcance es limitado. Por lo tanto, se requerirá mayor infraestructura antes de su implementación generalizada. Las frecuencias más altas implican que las ondas de radio también son altamente direccionales. Por lo tanto, es más fácil dirigirlas. Esta práctica se denomina formación de haz y presenta un riesgo de explotación.
Otro desafío es que las antenas 5G pueden manejar más datos, pero su cobertura es de corto alcance. Las estaciones base y las antenas son cada vez más pequeñas, pero debemos instalarlas en viviendas o edificios. Las ciudades inteligentes deberán instalar repetidores adicionales para permitir la propagación de las ondas a mayores distancias. Por lo tanto, se mantendrán velocidades de transmisión constantes en zonas densamente pobladas. Por lo tanto, es evidente que la red 5G tardará un tiempo en madurar.
En el futuro, pretendemos reemplazar los routers y módems Wi-Fi con celdas pequeñas 5G. De esta forma, podremos llevar la conexión 5G a nuestros hogares y pequeñas empresas. De esta forma, reemplazaremos las conexiones de internet por cable convencionales. Extender el acceso al 5G a las zonas rurales es un gran reto.
- Privacidad y Seguridad
Garantizar la seguridad y la privacidad es un gran reto con cualquier tecnología basada en datos. Sin embargo, el 5G deberá garantizar medidas contra ciberamenazas, tanto sofisticadas como estándar. La autenticación y el acuerdo de claves (AKA) son sistemas para establecer confianza entre redes, y el 5G se enmarca en ellos. Esto permitirá rastrear a personas cercanas mediante la ubicación de sus dispositivos inteligentes. Incluso les permitirá espiar sus llamadas telefónicas.
Por lo tanto, es responsabilidad de los desarrolladores de 5G garantizar la seguridad digital de sus clientes y proteger su privacidad. La conectividad seguramente aumentará a medida que las velocidades de datos superen los niveles actuales. Por lo tanto, los servicios de virtualización de datos y los servidores en la nube deben garantizar una seguridad absoluta y proteger la privacidad y los datos personales de sus usuarios. Sin embargo, estos deben ser más precavidos y cuidadosos al compartir sus datos confidenciales.
Ventajas de las soluciones LoRaWAN frente al 5G
Estas son algunas de las ventajas de LoRaWAN sobre el 5G,
- Rentable y económico
Las implementaciones de LoRaWAN son muy económicas y rentables. Esto se debe a su bajo consumo de energía y a su larga duración de batería. Además, son muy compactas, lo que reduce significativamente los costos de instalación y mantenimiento.
- Bandas de frecuencia sin licencia
LoRaWAN opera en bandas de frecuencia sin licencia. Por lo tanto, su implementación es más sencilla y cómoda, ya que no requiere el pago de licencias. Además, permite una mejor compatibilidad entre plataformas y una mayor accesibilidad.
- Apoyo generalizado
LoRaWAN ofrece una amplia compatibilidad con sensores y dispositivos de diversos tipos. Requiere nodos simples para su funcionamiento, por lo que no requiere infraestructuras sofisticadas. Por lo tanto, puede utilizarse para despliegues masivos e implementaciones extensas de IoT.
- Cobertura de largo alcance
LoRaWAN admite comunicaciones de largo alcance por sí sola. Sin embargo, podemos aumentar aún más su alcance efectivo integrando un servicio en la nube. Esto permite a LoRaWAN comunicarse eficazmente tanto a largo como a corto alcance. Los nodos de las redes LoRaWAN se comunican transmitiendo primero a las puertas de enlace más cercanas, que luego transfieren los datos al servidor en la nube. Las puertas de enlace LoRaWAN son eficientes en la captura de paquetes de datos, por lo que la probabilidad de interferencias o ruido es muy baja. Además, podemos añadir capas adicionales de seguridad mediante acuses de recibo. Estos acuses de recibo nos permiten garantizar la transmisión fluida de los paquetes de datos.
- Privacidad
LoRaWAN nos permite crear redes híbridas público-privadas. Esto nos permite controlar el acceso de los usuarios a datos e información clasificados. Podemos diseñar filtros e implementar mecanismos de filtrado para evitar ataques maliciosos. Por lo tanto, LoRaWAN nos permite un amplio control sobre el grado de privacidad que deseamos para nuestra red.
Tendencias actuales y futuras de LoRaWAN y 5G
La profundidad y complejidad de los casos de uso del 5G implican que su sofisticación es excesiva para ciertas redes. Esto generará la necesidad de una tecnología de tamaño adecuado para las aplicaciones existentes en el mercado. Los expertos en IoT argumentan que el 5G LTE ofrece un mejor rendimiento, pero lo hace a expensas de ciertos parámetros clave. Estos parámetros clave están bien cubiertos por las soluciones LoRaWAN. Los expertos predicen que LoRaWAN explotará esta limitación del 5G e intentará capitalizarla. Los analistas prevén que el 5G podría reducir la brecha tecnológica hasta cierto punto. Sin embargo, siempre hay espacio para soluciones altamente específicas y especializadas como LoRaWAN.
¿Cómo podrían prevalecer las soluciones LoRaWAN?
Los expertos de la industria incluso afirman que LoRaWAN seguirá siendo un estándar sin licencia de facto, incluso en la era del 5G. Sugieren que LoRaWAN es más conveniente para su adopción masiva, ya que ofrece un bajo consumo de batería y permite redes híbridas público-privadas. Los avances en 5G hasta la fecha se centran en comunicaciones críticas y servicios de banda ancha. Por lo tanto, no podemos utilizarlos eficazmente para una gran implementación de IoT. Por lo tanto, podemos concluir claramente que LoRaWAN sin duda desempeñará su papel en futuros marcos de IoT gracias a sus propiedades óptimas y características prometedoras.
Si está pensando en implementar LoRaWAN para su implementación de IoT, entonces está en el lugar correcto. MOKO inteligente Podemos ayudarle proporcionándole los módulos LoRaWAN necesarios para que los implemente según sus necesidades. No dude en contactarnos si desea obtener más información sobre nuestros productos y servicios. Esperamos tener noticias suyas pronto.
Casos de uso clave de las soluciones LoRaWAN
Las soluciones LoRaWAN están diseñadas para conectar dispositivos con baja transmisión de datos y batería limitada a internet. Sus características las hacen ideales para las siguientes aplicaciones:
Smart City
La transmisión de largo alcance de LoRaWAN, de hasta 10 kilómetros, ofrece la oportunidad de construir infraestructura en vastas áreas de ciudades inteligentes. Además, al poder conectar fácilmente un gran número de nodos, la red ofrece una gran capacidad antiinterferencias y un posicionamiento muy preciso.
LoRaWAN es una solución lista para usar, fácil de implementar y que mejora la gestión y el control de los sistemas de ciudades inteligentes en términos de pronóstico del transporte público, monitoreo ambiental, alumbrado público y espacios de estacionamiento inteligentes.
Medición inteligente y servicios públicos
Las redes de servicios públicos inteligentes suelen ubicarse en lugares inaccesibles para los sensores de las redes 5G, por lo que las ventajas de LoRaWAN en este ámbito son notables. La solución basada en LoRaWAN traduce la información en acción, garantizando el acceso y el alcance necesarios sin la intervención manual de los técnicos de campo.
Las empresas de servicios públicos alemanas integran electricidad procedente de fuentes renovables y nuevos usuarios controlables en la red para lograr un control sostenible de la transición energética.
Agricultura basada en datos
La agricultura inteligente utiliza sistemas y sensores LoRaWAN para recopilar y analizar datos para mejorar la eficiencia en toda la cadena de producción de alimentos, desde lecturas de temperatura y humedad y seguimiento de indicadores de salud del ganado, hasta el monitoreo remoto de equipos agrícolas, cultivos y ganado.
Los dispositivos basados en Lora son una alternativa de bajo costo a la infraestructura 5G que permite una implementación flexible y tampoco requiere cambios frecuentes de batería.
edificio inteligente
LoRaWAN abre una nueva era en el desarrollo de sistemas de gestión de edificios inteligentes debido a su control remoto, bajo consumo de energía, bajo costo, importantes capacidades antiinterferentes y alta penetración de señal.
Además, la instalación de la solución basada en LoRa es sencilla y no interfiere con las operaciones administrativas. LoRaWAN integra diversos sistemas de gestión de instalaciones para la gestión y monitorización centralizada e inteligente de edificios. Además, puede ayudar a los administradores de instalaciones a monitorizar datos sobre consumo energético, ocupación, condiciones ambientales y calidad del aire en tiempo real para optimizar la rentabilidad y el uso de recursos.
Sanidad
Bajo la presión económica, muchos jóvenes están ocupados con sus carreras y no tienen tiempo ni energía para cuidar a los ancianos en casa. Mientras tanto, el personal hospitalario trabaja arduamente. Por lo tanto, es necesario utilizar LoRaWAN para lograr una atención médica sin barreras, simplificar el registro de pacientes, localizar personas y lograr un intercambio de información más transparente.
Cadena de suministro y logística
LoRaWAN puede cubrir largas distancias en las cadenas de suministro y la logística. Se observan aplicaciones específicas en áreas como la prevención de robos, la gestión de flotas, el seguimiento de activos, el seguimiento del estado de los conductores y el mantenimiento predictivo.
¿Cuáles son los casos de uso del 5G?
Las capacidades de baja latencia y gran ancho de banda de 5G tienen un impacto significativo en los ecosistemas de uso intensivo de datos que requieren comunicaciones robustas y en tiempo real.
Coches conectados y conducción autónoma
Los vehículos y el transporte, equipados con telemática sofisticada y con una gran dependencia de lecturas en tiempo real y transferencias de datos entre múltiples sensores y sistemas del IoT, son áreas privilegiadas para las soluciones 5G. Se puede obtener una gran cantidad de datos, como la temperatura, la ubicación, la velocidad y las condiciones del tráfico del vehículo, para mejorar la comodidad y la seguridad al volante.
Para que los autos inteligentes puedan leer con precisión las cambiantes condiciones del tráfico y reaccionar en una fracción de segundo, necesitan tecnología que garantice una transferencia de información fluida entre miles de dispositivos IoT. El potencial del 5G para gestionar comunicaciones con latencia cercana a cero entre múltiples dispositivos abre el camino para la interacción directa de vehículo a vehículo y la comunicación de vehículo a todo (V2X), incluidos los sistemas de gestión de datos de tráfico, los parquímetros y el alumbrado público.
Solución 5G de salud inteligente
El sistema médico 5G conecta datos de dispositivos portátiles con sistemas de proveedores en la nube y facilita consultas remotas de alta calidad con video en tiempo real. Los dispositivos IoT con tecnología 5G mejoran significativamente la eficiencia de la atención preventiva y personalizada al brindar la capacidad de monitorear y transmitir continuamente los signos vitales de los pacientes. Hospitales e instituciones de investigación de todo el mundo están implementando pruebas piloto de 5G, incluyendo rescate de emergencia remoto, cirugía remota, diagnóstico experto en línea, rondas móviles de sala y monitoreo hospitalario.
Según el informe de GSMA, 5G representará al menos 1.2 millones de conexiones en todo el mundo en 2025.
¿Qué pasa con NB-IoT?
Algunos dispositivos LoRa también optarán por conectarse a la red NB-IoT, que es un estándar LPWAN desarrollado por la misma división que desarrolló los protocolos 4G y 5G.
En otras palabras, es un tipo de tecnología celular para implementar LoRaWAN y se utiliza en dispositivos conectados a 4G. Una vez que el 5G se generalice, la gente lo usará durante un tiempo.
En comparación con Lora, NB-IoT ofrece un mayor ancho de banda. NB-IoT solo requiere software y no requiere una infraestructura específica. Por lo tanto, este tipo de red escala para cubrir millones de dispositivos fácilmente. Sin embargo, la cantidad de estos dispositivos sigue siendo mucho menor que la de LoRa.
Sin embargo, el NB-IoT tiene sus inconvenientes. El principal es que consume mucha energía, por lo que la batería del dispositivo se agota muy rápidamente.
Además, NB-IoT tiene requisitos de seguridad relativamente altos y utiliza un cifrado salto a salto obsoleto, mientras que LoRaWAN utiliza cifrado de extremo a extremo, un mecanismo de estándar de seguridad moderno.
Por las razones expuestas anteriormente, LoRa es una mejor alternativa temporal 5G que NB-IoT.
Solución MOKOSMART LoRaWAN lista para implementar
- MOKOSMART ofrece una solución LoRaWAN de extremo a extremo, que incluye dispositivos de extremo a extremo, puertas de enlace y plataformas en la nube para facilitar su tiempo de comercialización.
- Módulo LoRaWAN y kit de desarrollo
- Sensor LoRaWAN
- Rastreador LoRaWAN
- Conector LoRaWAN
- Puerta de enlace LoRaWAN
