NB-IoT y LoRaWAN dominarán el universo LPWAN en 2028

Existen varias opciones de conectividad inalámbrica para el Internet de las Cosas, desde Wi-Fi y Bluetooth hasta SigFox, LTE CAT-M1 y RPMA, pero hay dos que están dando muestras de que dominarán el mercado. NB-IoT y LoRaWAN representarán el 87% de todas las conexiones LPWAN en 2028. Estas dos tecnologías inalámbricas funcionan con mayor eficiencia energética, lo que significa que prolongan la duración de la batería, y son capaces de trabajar con un mayor número de dispositivos conectados en un área más amplia.

En primer lugar, hay que señalar que LPWAN (Low Powered Wide Area Network) no es un estándar y engloba varios tipos de protocolos, tanto propietarios como de código abierto, como los mencionados anteriormente, que comparten las características de bajo consumo de energía y amplia área de cobertura ideales para el uso de aplicaciones IoT. Bajo este paraguas LPWAN, las dos tecnologías que están a la cabeza son NB-IoT y LoRaWAN, según un reciente estudio de Omdia.

NB-IoT se muestra como una alternativa basada en redes celulares, propuesta por el grupo 3GPP. Según el estudio de Omdia, a finales de 2022, más del 90% de las conexiones NB-IoT mundiales se encontraban en China. En otros lugares, la adopción del protocolo NB-IoT ha sido lenta. “Con un ecosistema NB-IoT en proceso de maduración impulsado por la normativa gubernamental, China seguirá siendo pronto el motor clave del mercado NB-IoT. Debido a las dificultades técnicas, los casos de uso de NB-IoT más populares se limitan a escenarios estacionarios, como contadores inteligentes y espacios conectados en ciudades inteligentes”, comenta Shobhit Srivastava, analista sénior de Omdia.

En Europa, proveedores como Telefónica y DT están invirtiendo en conectividad NB-IoT vía satélite para cubrir zonas remotas y puntos ciegos. Se espera que las normativas gubernamentales, como las de la autoridad nacional de tráfico española, impulsen el crecimiento de NB-IoT en la región.

La tecnología LoRaWAN propuesta por la LoRa Alliance, por su parte, ha mostrado un crecimiento innegable a lo largo de varios años, ganando fuerza y madurez. “Este éxito debería continuar en el futuro, con ofertas diferenciadas y una propuesta de valor que NB-IoT no puede igualar fácilmente. La inigualable accesibilidad de las aplicaciones IoT ha convertido a LoRaWAN en la opción favorita de los pequeños desarrolladores, la comunidad maker y las redes IoT Over-the-Top (OTT) como The Things Network“, añade Srivastava.

Hay cientos de operadores de redes LoRaWAN en todo el mundo. Esta disponibilidad facilita el despliegue de soluciones IoT, ampliando considerablemente el alcance de la tecnología.

Otra opción

Y si imaginamos una implantación de IoT a gran escala, como se ve en las ciudades inteligentes o la agricultura de precisión, ¿qué opción de conectividad LPWAN utilizar? La Wi-SUN Alliance, una organización fundada en 2011, ha pensado en ello y busca promover estándares para niveles de potencia, velocidades de datos, modulaciones, bandas de frecuencia, entre otras variables, con el objetivo de apoyar el desarrollo mundial de redes de comunicación inalámbricas para grandes proyectos de IoT, servicios públicos y ciudades inteligentes.

La especificación Wi-SUN FAN, anunciada en 2016, está dirigida a aplicaciones IoT robustas y seguras que necesitan trabajar con estándares abiertos reconocidos internacionalmente, interoperables en una red de malla inalámbrica basada en el estándar IEEE 802.15.4g. En este caso, por FAN (Field Area Network) se entiende el área geográfica que puede cubrir una red Wi-SUN, que puede alcanzar el tamaño de una gran ciudad. Otro aspecto del término FAN proviene del hecho de que cubre la última milla, es decir, los dispositivos sobre el terreno. SUN, por su parte, viene de Smart Utility Network (red de servicios públicos inteligentes), pero la tecnología es adecuada para una amplia gama de aplicaciones más allá de los servicios públicos, incluidas escalas más pequeñas como espacios industriales y comerciales. Lógicamente, la parte “Wi” de Wi-SUN FAN tiene que ver con Wi-Fi.

A diferencia de las redes LoRaWAN y NB-IoT, que utilizan topología en torre o estrella, las redes Wi-SUN suelen estar basadas en malla, en las que los dispositivos IoT se comunican con los vecinos y todos pueden servir de conductos hacia la estación base. Este modelo garantiza rutas de conexión múltiples y redundantes, a diferencia de la topología en estrella. Además, los dispositivos de red en malla tienden a transmitir datos a distancias cortas, lo que les permite ser energéticamente eficientes y, por tanto, ofrecer una mayor duración de la batería y velocidades de datos más constantes.

A finales de 2002, la Alianza Wi-SUN y el Instituto Eldorado anunciaron la apertura del primer laboratorio autorizado para probar y certificar productos diseñados para Wi-SUN FAN en América. La nueva instalación estará ubicada en las instalaciones del instituto en Campinas, en el interior del estado de São Paulo. El protocolo Wi-SUN FAN ya ha sido adoptado por empresas de servicios públicos brasileñas, como CPFL y Copel.

A tiempo: según una reciente encuesta de Wi-SUN Alliance, la seguridad energética encabeza la lista de áreas “más interesantes” de desarrollo de servicios inteligentes para el 79% de los encuestados, más que los edificios e infraestructuras inteligentes (75%), los sistemas asociados a la meteorología (73%) y la gestión de catástrofes (69%).