En el Internet de las cosas, innumerables dispositivos se comunican entre sí, incluidos los que tienen que arreglárselas sin una fuente de alimentación externa. La eficiencia energética es especialmente importante para estos dispositivos. Y no sólo en el funcionamiento puro, sino también en la tecnología de transmisión. Las tecnologías de radiocomunicación móvil especialmente eficientes desde el punto de vista energético son Narrowband IoT (NB-IoT) y Long Term Evolution for Machines (LTE-M). Ambas son las llamadas redes de área amplia de bajo consumo (LPWAN) y se caracterizan por consumir la menor cantidad de energía posible para la transmisión de datos.
Tanto LTE-M como NB-IoT pertenecen a la categoría de redes de área amplia de baja potencia (LPWAN). Las redes LPWA (Low-Power Wide-Area) son la elección correcta, especialmente para aquellos casos de uso del IoT en los que el consumo de energía, la penetración en el edificio, la duración de la batería y, sobre todo, los costes son relevantes. Ambas tecnologías de radio son también ideales para los dispositivos finales que sólo transmiten pequeñas cantidades de datos de vez en cuando. Los módulos de radio sencillos, que se limitan a las funciones necesarias, hacen que ambos estándares de red sean baratos y ahorren energía. Como resultado, NB-IoT y LTE-M están allanando el camino para el IoT en muchas áreas en las que las redes eran antes demasiado caras y complejas. Pero a pesar de todas las similitudes entre las dos tecnologías, también hay algunas diferencias entre NB-IoT y LTE-M. Cada tecnología tiene sus propios puntos fuertes y, por tanto, es especialmente adecuada para determinados ámbitos de aplicación.
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LTE-M es una tecnología móvil más reciente desarrollada específicamente para el Internet de las cosas (IoT). El estándar de radio móvil LTE-M se basa en el 4G y está destinado a la conectividad móvil del IoT. Por ello, se utiliza principalmente para conectar objetos físicos de forma inalámbrica a Internet. Esta conectividad inalámbrica a través de LTE-M es la base de muchas nuevas e interesantes aplicaciones.
En comparación con NB-IoT, por ejemplo, LTE-M ofrece mayores velocidades de datos (hasta 1 Mbit/s) y menores tiempos de latencia. Tanto el enlace ascendente como el descendente (es decir, la comunicación en ambas direcciones) son posibles en cualquier momento. A largo plazo, LTE-M también debería ser compatible con la voz (VoLTE). Esto beneficiaría, sobre todo, a las soluciones de seguridad en las que se activan las llamadas de emergencia en los coches o los ascensores. Debido a que las bandas de frecuencias tienen licencia, se necesitan tarjetas SIM M2M especiales para el uso de LTE-M. Las tarjetas SIM correspondientes para LTE-M son ofrecidas por los principales operadores de red, así como por nosotros como operador independiente. Este artículo explica la ventaja especial de nuestras tarjetas SIM M2M para LTE-M en comparación con las de un operador de red.
El hecho de que LTE-M se base en el estándar LTE 3GPP lo hace apto para la 5G. El uso de esta tecnología sólo requiere una actualización del software en la red existente. Después de que muchos operadores de redes de todo el mundo dieran inicialmente preferencia al despliegue de NB-IoT, se ha impulsado la introducción de LTE-M. Esperamos que la mayoría de los operadores de redes acaben ofreciendo ambas tecnologías como parte de su estrategia de IoT, en lugar de optar por una u otra.
LTE-M, a diferencia de NB-IoT, maneja el cambio de celda de radio sin problemas, o "handover". Un dispositivo NB-IoT tiene que desconectarse y volver a conectarse cada vez que cambia de una célula de radio a otra. Con LTE-M, este cambio tiene lugar sin interrupción, lo que hace que LTE-M sea especialmente adecuado para aplicaciones con sensores que están en movimiento. En este caso, las aplicaciones también se benefician de la mayor velocidad de datos de hasta 1 Mbit/s, lo que significa que se pueden transmitir más datos en menos tiempo que con NB-IoT. En general, el tiempo de transmisión de un paquete de datos desde el origen hasta el destino sigue siendo algo menor que con NB-IoT. Esto también hace que LTE-M sea adecuado para aplicaciones en las que es importante recibir los datos lo más cerca posible del momento del procesamiento. En cambio, la penetración en el edificio de LTE-M es algo peor que con NB-IoT. Por tanto, la recepción en sótanos, aparcamientos y zonas más protegidas es más fuerte con NB-IoT que con LTE-M. Además, el consumo de energía -aunque ya es muy económico con LTE-M- es aún menor con NB-IoT. Los módulos de hardware para LTE-M también son algo más caros que los de NB-IoT.
NB-IoT, a veces también denominado LTE Cat-NB, es también un estándar de radio de banda estrecha destinado específicamente al Internet de las cosas (IoT). Se basa en las redes móviles existentes y es ideal para las aplicaciones de IoT que sólo necesitan transmitir pequeñas cantidades de datos de vez en cuando. Por ejemplo, en los sensores independientes de la red que deben registrar los niveles de llenado, el consumo o las temperaturas. A diferencia de LTE-M, NB-IoT no consigue latencias tan bajas y también solo velocidades de datos más bajas (hasta 127kbit/s), pero también consume menos energía y atraviesa mejor las paredes. Esto significa que, gracias a su gran alcance, también es posible una buena conexión en sótanos (subterráneos), garajes u otros edificios con muchos obstáculos para las ondas de radio. Especialmente en el contexto de la medición inteligente del agua o el gas, para los sensores de aparcamiento y en la gestión de edificios, NB-IoT puede ser la solución para la transmisión de datos. En cuanto a la eficiencia energética: dependiendo de la configuración, NB-IoT puede utilizarse para desarrollar aplicaciones que pueden funcionar hasta 10 años con una sola batería. Especialmente en lo que se refiere a los ciclos y costes de mantenimiento, estas largas duraciones de las baterías son muy atractivas.
Una gran ventaja de NB-IoT: se pueden conectar varios cientos de miles de dispositivos por célula móvil con NB-IoT. Por lo tanto, es menos temible que se produzcan fallos con un gran número de sensores en una sola zona de la célula de radio o cuando la célula de radio está muy frecuentada por otras aplicaciones. El factor coste para las aplicaciones más pequeñas también habla a favor de NB-IoT: Los módulos que aseguran la comunicación con NB-IoT suelen ser bastante económicos. Esto significa que se pueden fabricar sensores que también son adecuados para aplicaciones más pequeñas, sin que ello suponga una gran carga de costes para el producto final.
Tanto los conjuntos de chips de NB-IoT como los de LTE-M se centran en las características de radio y en las funciones de ahorro de energía (por ejemplo, el modo de reposo, las actualizaciones periódicas de la zona de seguimiento y la recepción discontinua ampliada), lo que garantiza una eficiencia energética óptima.
NB-IoT, así como LTE-M, convencen por sus bajos precios de explotación y servicio, así como por los favorables costes de los módulos. Esto es posible gracias al diseño del chipset, en el que se ha prescindido de funciones LTE innecesarias, y al aumento general de los volúmenes de producción.
En comparación con el GSM, NB-IoT y LTE-M tienen una densidad de potencia hasta 20 decibelios (NB-IoT) y 15 decibelios (LTE-M) mayor. Esto se consigue mediante métodos de modulación de banda estrecha y múltiples repeticiones de transmisión.
Tanto NB-IoT como LTE-M funcionan de forma muy sencilla a través de Plug & Play. Sin necesidad de instalar redes locales o pasarelas, los sensores pueden conectarse directamente a la red NB-IoT y/o LTE-M.
NB-IoT y LTE-M son tecnologías estandarizadas a nivel mundial. Ambas redes utilizan mecanismos de seguridad LTE según el 3GPP, y las funciones de seguridad se revisan y mejoran constantemente.
Tanto NB-IoT como LTE-M se basan en la tecnología LTE y, por lo tanto, pueden integrarse fácilmente en las infraestructuras LTE existentes mediante una actualización de software.
Ya sea LTE-M o NB-IoT, cualquiera que se enfrente a la decisión de utilizar una de las dos tecnologías para su proyecto de IoT debe sopesar lo siguiente: ¿Qué hay en primer plano? ¿Los costes y los largos tiempos de ejecución, o cuenta la velocidad de transmisión de los datos? ¿Se mueve la solución, o es inmóvil en su uso? ¿El dispositivo final sólo transmite datos ocasionalmente o es importante una mayor frecuencia de transmisión? La zona geográfica de uso también desempeña un papel importante. Hasta ahora, NB-IoT se ha extendido más en Europa del Este, Rusia y Asia. Según información de la GSMA, ambas tecnologías ya están disponibles en Europa Occidental, América y Australia. Así que cualquiera que planee proyectos en todas estas áreas está actualmente mejor con NB-IoT. Pero los operadores de redes también están desplegando cada vez más LTE-M, por lo que la cobertura convergerá en un futuro próximo. Ya podemos ofrecerle tarjetas SIM M2M con cobertura LTE-M en un gran número de países. Puede encontrar más información sobre la cobertura de nuestra red en diferentes países aquí. Es bueno saberlo: Con nuestras tarjetas SIM M2M, no tiene que comprometerse con una tecnología: nuestras tarjetas SIM son técnicamente compatibles con todas las tecnologías conocidas, desde 2G hasta 5G, así como con NB-IoT y LTE-M.
