NB-IoT y LoRaWAN son dos tipos de tecnologías de red de área extensa de baja potencia (LPWAN) diseñadas para aplicaciones IoT. A continuación, se resumen las principales diferencias:
NB-IoT frente a LoRaWAN
Ancho de banda
Equivalente a un bloque de recursos físicos dentro de un bloque de recursos LTE normal. Esto significa que NB-IoT admite más dispositivos en el mismo espectro y tiene menor capacidad y velocidad de datos. LoRaWAN utiliza un ancho de banda de 125 kHz en 8 canales de una sola banda. En US915, AU915 y CN470, existen 8 bandas, por lo que existen múltiples maneras de ampliar la capacidad de la red. Contáctenos para saber cómo ampliar la capacidad de la red con LoRaWAN.
Espectro
LoRaWAN está optimizado para aplicaciones de ultrabajo consumo y largo alcance. Las redes LoRaWAN operan en la banda ISM (Industrial, Científica y Médica) sin licencia, por lo que su uso es gratuito. Por lo tanto, puede haber interferencias de otros dispositivos en la misma banda. NB-IoT opera en el espectro con licencia para redes celulares (LTE) y está optimizado para la eficiencia del espectro por encima de todo lo demás. Las tarifas de licencia que pagan los operadores celulares para usar estas bandas de frecuencia son muy altas, lo que limita el número de licenciatarios que pueden permitirse pagar por operar servicios NB-IoT.
Despliegue
Las redes LoRaWAN pueden configurarse de diferentes maneras: públicas, privadas, comunitarias abiertas o híbridas, tanto en interiores como en exteriores. LoRaWAN puede enviar señales a largas distancias y a través de obstáculos, por lo que funciona bien en ciudades donde se necesitan conectar dispositivos dentro de edificios o bajo tierra, y en zonas rurales donde se puede cubrir hasta 50 km por puerta de enlace. NB-IoT depende de la infraestructura celular LTE. Esto significa que las redes son redes públicas exteriores que utilizan estaciones base 4G/LTE (torres celulares). No es fácil trasladar las estaciones base a otros lugares si los sensores no están dentro del alcance de la torre. El coste de adaptar una red LTE a los casos de uso de IoT es elevado.
Velocidad
NB-IoT es más rápido que LoRaWAN, ofreciendo hasta 200 kbps de velocidad de datos en enlace descendente y ascendente. LoRaWAN, por otro lado, ofrece velocidades de entre 293 bps y 50 kbps.
Consumo de energía
Tanto NB-IoT como LoRaWAN consumen menos energía que los dispositivos LTE convencionales, lo que significa que pueden funcionar con batería durante más tiempo. Además, admiten funciones de ahorro de energía como el modo de ahorro de energía (PSM) y la recepción discontinua extendida (eDRX), que les permiten entrar en modo de suspensión o reducir su actividad cuando no se utilizan. Sin embargo, para NB-IoT, establecer la conexión TCP requiere tiempo (y energía), lo que consume energía adicional durante la espera. Además, el protocolo UDP no es estable. LoRaWAN no presenta estos problemas.
Satélite
LoRaWAN (compatible con velocidades de datos LR-FHSS) está perfectamente adaptada para las comunicaciones directas de dispositivo a satélite, limitando las comunicaciones de enlace descendente para evitar interferencias con dispositivos terrestres, optimizando la duración de la batería y alcanzando un alto presupuesto de enlace en condiciones de radio adversas. NB-IoT presenta comunicaciones de enlace descendente frecuentes y un alto consumo de energía debido a la repetición de mensajes en condiciones de radio adversas, lo cual supone un reto para las comunicaciones de dispositivo a satélite.
Movilidad
Los dispositivos LoRaWAN pueden itinerancia entre puertas de enlace en el mismo país. Sin embargo, esto supone un desafío si los dispositivos itineran entre países debido a las diferencias en los planes de frecuencia. NB-IoT se limita a la reselección de celdas en modo inactivo, lo cual no está bien optimizado para el seguimiento de activos móviles, ya que los dispositivos deben activarse de nuevo cuando itineran entre diferentes estaciones base.
Tabla comparativa de LoRaWAN y NB-IoT
Característica | LoRaWAN | Internet de las cosas de banda estrecha |
---|---|---|
Modulación | Modulación de espectro ensanchado por chirp | Modulación por desplazamiento de fase en cuadratura |
Frecuencia | Bandas ISM sin licencia: - 868 MHz en Europa - 915 MHz en América del Norte - 470 MHz en China | Bandas de frecuencia LTE con licencia |
Ancho de banda | 125 kHz, 250 kHz, 500 kHz | 200 kHz |
Presupuesto de enlaces | 165 dBm | 164 dBm |
Máximos mensajes/día | Ilimitado | Ilimitado |
Velocidad de datos | 300 bps – 21 kbps | 158,5 kbps (descarga), 127 kbps (descarga) |
Longitud de la carga útil | 11–242 bytes | Máx. 1600 bytes (depende del operador) |
Rango | 5 km (urbano), 20 km (rural) | 1 km (urbano), 10 km (rural) |
Inmunidad a interferencias | Muy alto | Bajo |
Movimiento del dispositivo | Apoya el movimiento | No apto para dispositivos móviles. |
Autenticación y cifrado | AES 128b | Cifrado 3GPP de 256 bits |
Velocidad de datos adaptativa (ADR) | Apoyado | No compatible |
Puerta | “8 enlaces ascendentes y 1 enlace descendente” “16 enlaces ascendentes y 2 enlaces descendentes” | No es necesario |
Tarjeta SIM | No es necesario | Sí |
Capacidad de la red | Ampliable – contáctenos para más información | Depende del operador |
Implementación local | Sí | No |
Implementación en la nube | Sí | Sí |
Consumo de energía de la batería | incógnita | 2x |
Retardo de transmisión continua | 4s | 0s |
Implementación de puerta de enlace | Requerido | No requerido |
Tarjeta SIM | No se requiere SIM | Se requiere tarjeta SIM |
Red | Expandible | Depende del operador |
Implementación del servidor | Implementación local | Servidor en la nube |
Itinerancia | Duro | Es posible el roaming mundial |
Duración de la batería | Batería de larga duración en comparación con NB-IoT | Inferior a LoRaWAN |
Resumen
En general, 4G y 5G son buenas opciones para el backhaul de datos para dispositivos de comunicación de datos más grandes, como puertas de enlace, cámaras, etc. 4G también se puede utilizar para rastreadores, especialmente para vehículos que alimentan continuamente al rastreador.
LTE-M, Internet de las cosas de banda estrechaLas redes Cat-1 pueden ser buenas opciones si necesita capacidad de rastreo de bajo consumo a nivel nacional o incluso mundial. Por ejemplo, para contenedores, vehículos, paquetes, máquinas de alquiler, etc. Confirme la disponibilidad de la red con el operador o el proveedor de la tarjeta SIM antes de ampliar su proyecto.
LoRaWAN Es una buena opción para el seguimiento de proyectos en áreas relativamente pequeñas, como una fábrica, un puerto, una granja, una plataforma de trabajo en el mar o incluso una ciudad. También existen redes LoRaWAN de alcance nacional en algunos países europeos como Francia, Bélgica y los Países Bajos.
Disponibilidad a largo plazo
Existen otras opciones, como Sigfox. Un cliente puede usar el sistema durante muchos años y es posible que desee ampliar la misma solución a diferentes clientes. Por lo tanto, la disponibilidad a largo plazo de la tecnología es un factor crucial, aunque no tan obvio, que debe evaluarse.
Ecosistema
LoRaWAN y 4G ofrecen un ecosistema ideal donde encontrará todo tipo de recursos en nodos finales, algoritmos, servicios de red, servicios de aplicaciones y consultores. Estos aceleran su proyecto y ofrecen alternativas a medida que su negocio crece.
Un proyecto de rastreo suele ser una combinación de varias tecnologías de comunicación, es decir, larga distancia y campo cercano. Por lo tanto, la precisión, la distancia, la fuente de alimentación, las dimensiones y el soporte son otros factores que debemos considerar. Consulte nuestro informe técnico. aquí.