En la era de los dispositivos conectados y de la Internet de los objetos (IoT), la investigación y el desarrollo comienzan a centrarse cada vez más en las arquitecturas subyacentes que soportan la Internet de los objetos y su expansión. En la actualidad, existe una gran competencia entre tecnologías competidoras, todas ellas luchando por la supremacía como principal defensor de la IoT y de su crecimiento. Dos de las tecnologías de las que más se habla son LTE-M y LoRa. La batalla entre estas dos tecnologías se centra en las redes de área extendida de baja potencia (LPWAN) y en cómo las empresas M2M se las arreglarán después de la pérdida de los sistemas GPRS que las han alimentado durante tantos años.
La Categoría de Evolución a Largo Plazo M1, o LTE-M como se le conoce más comúnmente, es un estándar de tecnología de área extensa de baja potencia (LPWA), publicado por 3GPP, que busca soportar el Internet de los objetos a través de una menor complejidad de dispositivos y una cobertura extendida, además de permitir la reutilización de la base instalada de LTE. El largo alcance, o LoRa, es un conjunto de estándares abiertos para dispositivos bidireccionales y su implementación de red se conoce como LoRaWAN (red de área extendida de largo alcance). En este artículo, echaremos un vistazo a estas dos tecnologías competidoras, sus ventajas y desventajas, y trataremos de hacernos una idea de hacia dónde se dirige esta competencia y si una o quizás ninguna de las soluciones propuestas parece tener posibilidades de obtener una ventaja.
LTE-M
Para empezar, echemos un vistazo a LTE-M. Esta tecnología está diseñada para el uso por parte de Internet de dispositivos Things que desean conectarse a una red 4G sin pasarela y mientras utilizan baterías. Estos dispositivos de bajo consumo son los que se espera que se conviertan en la mayor parte de los dispositivos conectados en los próximos años, y los que más probablemente contribuirán a alcanzar los 50.000 millones de dispositivos conectados previstos para 2020. Las tecnologías LTE-M están generando un gran entusiasmo debido a sus beneficios, tales como funcionar con chips que son mucho más baratos de fabricar debido a que tienen un ancho de banda más estrecho y son semidúplex.
Ser menos costoso no es lo único que LTE-M tiene para ello, ya que la mayor duración de la batería también es un factor de atracción importante. Con LTE-M, los dispositivos pueden entrar en un modo de ahorro de energía y “despertarse” sólo cuando se realizan conexiones periódicas, una característica conocida como recepción discontinua extendida (eDRX). También hay un factor financiero. La velocidad máxima de datos para los dispositivos LTE-M está limitada a 100 kbits/s, lo que significa que son mucho menos exigentes en las redes 4G. Esto permite a los transportistas ofrecer planes de servicio con precios significativamente reducidos, a veces tan bajos como algunos de los antiguos precios de 2G M2M.
LoRa
Dentro de una red LoRa, LoRaWAN describe la arquitectura de sistemas que se utiliza, así como los protocolos de comunicaciones, mientras que LoRa describe la capa física de la red. Una red LoRa típica constará de tres componentes principales: nodos y puntos finales, pasarelas y servidores de red. Un nodo o sensor podría ser un dispositivo colocado a distancia que detecta su entorno o rastrea e informa de los cambios que se le han producido. Los nodos de una red LoRa se enlazan con pasarelas particulares, de modo que cualquier dato transferido desde los nodos o sensores conectados se envía a todas las pasarelas y, desde allí, a un servidor basado en la nube.
El servidor de red en una red LoRa es donde los paquetes de diferentes gateways son filtrados por duplicados, se realizan comprobaciones de seguridad y los ACKs son enviados de vuelta a los gateways. La seguridad es uno de los puntos de venta más importantes de LoRa, ya que estos sistemas llevan a cabo procedimientos de seguridad en dos capas diferentes, la de red y la de aplicaciones. La seguridad a nivel de red garantiza que los nodos y los puntos finales dentro de una red son auténticos, mientras que la seguridad a nivel de aplicación garantiza que los operadores de red no puedan acceder a los datos de la aplicación de un usuario final. El uso de las redes LoRa está protegido por claves de seguridad avanzadas de cifrado estándar (AES), como las claves únicas de dispositivos y aplicaciones.
IoT Connectivity
Uno de los argumentos esgrimidos en relación con la competencia entre tecnologías como LTE-M y LoRa, así como con otras tecnologías similares como SigFox y NB-IoT, es que en realidad se trata menos de la tecnología o de sus capacidades y más del modelo de negocio de la IoT. A medida que los diferentes modelos de negocio busquen alcanzar diferentes objetivos, también lo harán las diferentes arquitecturas de red y, por lo tanto, este argumento podría ser totalmente correcto. Si este es el caso y los modelos de negocio dictan el éxito sobre la capacidad tecnológica, entonces predecir un claro ganador entre estas dos tecnologías competidoras se vuelve mucho más difícil.
Ambas tecnologías tienen sus puntos fuertes. En cuanto a la cobertura nacional o internacional, es muy probable que LTE-M se convierta en la opción preferida, ya que podría formar parte de un paquete de mejora de las infraestructuras ya existentes. Sin embargo, si se mejora el control y se hace hincapié en las aplicaciones en lugares generalmente confinados, LoRa sería probablemente la opción más sensata. También existe la posibilidad de que las nuevas tecnologías para LPWAN o LPWA se desarrollen en un futuro próximo y hagan obsoletas tanto a LTE-M como a LoRa, lo que parecería ser el camino del mundo gracias a la velocidad vertiginosa de la innovación tecnológica en los albores de la Cuarta Revolución Industrial.
