Comparación del Protocolo de Tecnología Inalámbrica LPWAN: Pros y Contras

LPWAN (Low Power Wide Area Network), o redes de área amplia y de baja potencia, tiene las características de amplia cobertura, bajo consumo de energía, baja transmisión de datos y baja velocidad de transmisión. Es drásticamente diferente de los protocolos Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Z-wave comúnmente vistos. Todos estos se utilizan ampliamente en hogares inteligentes, AIoT, automóviles conectados, IoT industrial y otras aplicaciones 5G.

Dentro de la amplia gama de tecnologías de redes inalámbricas, podemos desglosar a continuación:

Si desglosamos aún más LPWAN, puede separarse en frecuencias sin licencia como LoRa, Sigfox, Weightless, etc. y frecuencias con licencia como NB-IoT, eMTC.

LoRa
Desarrollado por la famosa empresa Semtech con sede en EE. UU., Ha creado una alianza gigante con más de 500 empresas como IBM y Cisco para promover esta nueva tecnología.

Al igual que con Wi-Fi, el usuario debe establecer su propia puerta de enlace, y los dispositivos finales pueden comunicarse bidireccionalmente con una o varias puertas de enlace.

Sigfox
Fabricado por la conocida empresa Sigfox en Francia. Para ahorrar el consumo de energía del dispositivo final y mantener el ancho de banda, la velocidad máxima es de solo 100 bits / sy cada terminal solo puede cargar 140 mensajes por día, con un límite máximo de 12 bytes por mensaje.

Aunque es lo mismo que LoRA en el espectro de frecuencias sin licencia, Sigfox en realidad necesita operadores de telecomunicaciones para construir estaciones base para la transmisión de datos. También proporciona servicios de almacenamiento en la nube, lo que permite al fabricante centrarse en el desarrollo.

Weightless
Weightless es un protocolo de comunicación abierto propuesto por Weightless Special Interest Group. Contiene 3 tipos de estándares:

1. Weightless-W es la versión más antigua que utiliza el espectro de frecuencia en blanco en el televisor.

2. Weightless-N es una comunicación unidireccional con una velocidad de 30-100 kbit / s y una distancia máxima de transmisión de 5 km.

3. Weightless-P es una comunicación bidireccional con una velocidad de 100 kbit / sy una distancia máxima de transmisión de 2 km.

NB-IoT
NB-IoT, también conocido como Narrow Band Internet of Things (o Banda Estrecha de Internet de las Cosas, en español), es un nuevo estándar inalámbrico definido por 3GPP. Está construido sobre redes colmena de Internet de banda estrecha, que solo consume alrededor de 180 KHz de frecuencias.

Se puede implementar directamente en redes GSM, UMTS o LTE. Debido al bajo costo de implementación, es fácil de utilizar. Sin embargo, debido a que no todos los operadores de telecomunicaciones tienen servicios en la nube, es posible que el usuario deba establecer su propia plataforma en la nube para recibir información.

Aunque cada tecnología LPWAN puede haberse superpuesto, cada estándar puede ser complementario en su implementación. Por ejemplo:

Una gran fábrica puede usar primero LoRa para la recopilación de datos de red, luego usar la puerta de enlace para convertir LoRa a NB-IoT o Sigfox para cargar en la nube. Esto no solo disminuye el consumo de energía y la implementación, sino que también disminuye el costo de usar NB-IoT y Sigfox.

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