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En el artículo anterior hicimos una comparación entre dos de las LPWAN  (redes de área amplia de baja potencia por sus siglas en inglés) más conocidas: LoRaWAN y SigFox. En este artículo seguiremos una tónica bastante similar, pero compararemos dos LPWAN que, a diferencia de las dos comparadas en el artículo anterior, operan en espectro con licencia, estas son: NB-IoT y LTE-M.

Introducción

NB-IOT y LTE-M son protocolos para comunicaciones celulares con un ancho de banda bajo que conectan a internet dispositivos que necesitan transmitir pequeñas cantidades de datos a bajo costo (tanto en lo relativo al hardware como a la suscripción) y con una alta duración de la batería.

El objetivo es crear dispositivos de reducido tamaño, bajo consumo energético, costo reducido y alta conectividad a través de infraestructuras y bajo tierra. La combinación de estas características da como resultado dispositivos que pueden ser usados en aplicaciones que antes eran imposibles de desarrollar debido al costo.

Ventajas NB-IOT y LTE-M

Bajo consumo de batería y gran cobertura

La vida de la batería aumenta a través de reducir la comunicación entre el dispositivo y la red. Para esto los dispositivos pueden entrar en modo sleep o reducir el tiempo a través del cual se comunican con la red. Tanto NB-IoT como LTE-M ofrecen una mejor cobertura que la 4G a través de infraestructuras o bajo tierra.

Aplicaciones que requieran una rápida respuesta o mala cobertura son menos factibles para prolongar la batería. Debido a esto, apicaciones que requieran un ciclo de vida de 10 años deben ser desplegadas en zonas con buena cobertura. Para crear una respuesta balanceada en cuanto a uso de batería y cobertura mejorada, se usan distintas técnicas. Estas pueden ser modo sleep y aplicar un tiempo adecuado de encuesta a la red.

Nuevos modelos de precio

Los modelos de precio para NB-IoT y LTE-M serán distintos a los precios tradicionales de los servicios de telecomunicaciones. Esto se debe en gran parte a la diferencia de tráfico cuando nos referimos al Internet de las Cosas. O sea, existirán una gran cantidad de dispositivos NB-IoT y LTE-M conectados, pero enviarán pequeñas cantidades de datos.

En lugar del modelo de precio  basado en consumo de datos por dispositivo, los proveedores de red probablemente considerarán cobrar tarifas de acceso a los dispositivos. Otra posibilidad es un modelo de precio basado en los dos comentados, para adaptarse mejor a los recursos de red consumidos por estos dispositivos.

NB-IoT (Narrowband IoT)

NB-IOT fue concebida para permitir una comunicación eficiente y una larga duración de la batería para dispositivos distribuidos de manera masiva, y utiliza la red de telefonía móvil existente para conectar estos objetos. A continuación comentaremos sus principales características:

• Bajo costo: Los módulos NB-IOT tienen menor costo que los de otras tecnologías de comunicación incluyendo LTE-M. Desde el punto de vista del usuario, es importante subrayar que el coste de suscripción será más barato que las actuales comunicaciones.
• Más celulares por antena: Los dispositivos NB-IOT utilizan un ancho de banda de 180KHz y se estima que en cada red pueden caber 100.000 conexiones.
• Excelente penetración en interiores y bajo tierra.

LTE-M (Long Term Evolution for Machines)

LTE-M, también conocida por CAT-M1, utiliza las antenas LTE instaladas y está optimizada para un ancho de banda mayor y para conexiones de móvil que incluyan voz. Veamos los tres aspectos en los que fijarse cuando hablamos de LTE-M:

• Velocidad de subida y bajada: Hasta 1Mbps, siendo bastante superior a las velocidades ofrecidas por NB-IoT.
• VoLTE (Voice over LTE): Esta tecnología permite la transferencia de voz.
• Movilidad: Está preparada para dispositivos en movimiento.

Comparación NB-IOT y LTE-M

Aspectos principales a destacar

A continuación comentamos los principales aspectos de estas LPWAN:

• Ambas LPWAN presentan una mejor cobertura a través de infraestructuras o bajo tierra que LTE, siendo NB-IoT la LPWAN que presenta mejores prestaciones en este sentido.
• Los módulos NB-IoT pueden ser desplegados tanto en frecuencia 3G como 4G, mientras que LTE-M solo puede ser desplegado en frecuencia 4G.
• Los módulos NB-IoT presentan un costo menor que los módulos LTE-M.
• LTE-M es una mejor alternativa para dispositivos en movimiento.
• Para la transmisión de voz, LTE-M es la única opción disponible gracias a VoLTE.
• LTE-M presenta una latencia muy baja, haciendo esta LPWAN ideal para casos de uso donde se requiera una rápida respuesta.

Despliegue

En la imagen anterior se muestra la expansión actual de estas dos tecnologías. El color morado representa las zonas donde hay soporte para ambas tecnologías, el azul donde solo hay soporte para NB-IoT y el color rojo las zonas donde solo está disponible LTE-M.

Conclusiones

Como hemos mostrado, hay numerosos factores a tener en cuenta a la hora de seleccionar una de estas LPWAN que funcionan sobre espectro con licencia. Por lo general, se usa NB-IoT en aplicaciones donde se necesite una amplia duración de la batería y no se requieran de las prestaciones de LTE-M como VoLTE.

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