La Internet de los objetos (IoT) es una vasta red de dispositivos, vehículos y electrodomésticos interconectados, equipados con software, sensores y conectividad de red, que permite a estos objetos recopilar e intercambiar datos. Un elemento central para la realización de IoT es la conectividad, la columna vertebral que ayuda a tener una buena comunicación entre estos dispositivos y el mundo digital. Pero, ¿en qué consiste? Veamos los detalles: desde las redes de área extensa de bajo consumo (LPWAN) hasta la 5G de alta velocidad y baja latencia, y más allá.

La necesidad de conectividad en IoT

La conectividad de red 5G es esencial para que los dispositivos IoT funcionen. Los dispositivos necesitan enviar datos a un sistema central o a la nube para su procesamiento. También necesitan recibir instrucciones basadas en esos datos. Por ejemplo, una pulsera de fitness recopila información sobre los pasos y la frecuencia cardiaca de una persona. Envía esta información a una aplicación en un teléfono inteligente, donde el usuario puede ver sus estadísticas de salud. Si el dispositivo no puede conectarse a Internet, no puede compartir esta información, lo que le resta utilidad.

Sin embargo, la demanda de conectividad puede plantear retos. Los dispositivos IoT suelen funcionar en lugares remotos o zonas con cobertura de red limitada. En estos casos, hay que elegir una opción de conectividad adecuada para garantizar que los datos puedan transmitirse con eficacia.

En general, proporcionar una conectividad fiable manteniendo al mismo tiempo la seguridad es fundamental para el funcionamiento eficaz de los dispositivos IoT. A medida que el número de dispositivos conectados sigue creciendo, tanto las soluciones de conectividad como las medidas de seguridad, tales como VPNsdesempeñarán un papel importante en el éxito de las aplicaciones de la IO.

Redes de área extensa de bajo consumo (LPWAN)

Las tecnologías LPWAN están diseñadas específicamente para dispositivos IoT que requieren una larga duración de la batería, una amplia cobertura y una transmisión de datos mínima. Estas redes son estupendas en aplicaciones como la medición inteligente, el seguimiento de activos y la monitorización medioambiental:

• Características principales: Bajo consumo de energía, largo alcance, baja velocidad de transmisión de datos y rentabilidad.

• Ejemplos de tecnologías LPWAN: LoRaWAN, Sigfox e IoT de banda estrecha (NB-IoT).

• LoRaWAN: Emplea modulación de espectro ensanchado para una comunicación robusta, lo que la hace ideal para entornos con interferencias.

• Sigfox: Ofrece un consumo de energía ultrabajo y un largo alcance, adecuado para dispositivos estáticos con transmisión de datos poco frecuente.

• NB-IoT: Construida sobre redes celulares, proporciona una cobertura más amplia y una mejor penetración en comparación con otras tecnologías LPWAN.

La LPWAN ofrece importantes ventajas, como su bajo coste y la larga duración de las baterías. Muchos dispositivos LPWAN pueden funcionar durante años con una sola batería, lo que los convierte en una opción económica para un despliegue generalizado.

Redes celulares: 2G, 3G, 4G y 5G

Antes de la aparición de LPWAN, las redes celulares eran la opción principal para la conectividad IoT. Las redes 2G, 3G, 4G y 5G son diferentes generaciones de tecnología celular, cada una de las cuales ofrece velocidades y capacidades de datos mejoradas.

2G fue la primera red celular compatible con la transmisión de datos, pero sus velocidades eran lentas. Esto la hacía adecuada para aplicaciones básicas de IoT, como dispositivos de seguimiento que solo necesitaban enviar pequeñas cantidades de datos. Por ejemplo, algunos sistemas de seguimiento de vehículos utilizan 2G para enviar información sobre su ubicación a un servidor central.

3G aporta velocidades de datos más rápidas, lo que permite aplicaciones más avanzadas. Por ejemplo, las cámaras de seguridad remotas pueden transmitir datos de vídeo a través de conexiones 3G. Sin embargo, a medida que crecían las necesidades de IoT, se hicieron evidentes las limitaciones de la 3G. Muchos dispositivos requieren conectividad constante y mayores velocidades de transferencia de datos.

4G responde a estas necesidades con velocidades mucho más rápidas y menor latencia. Permitía a los dispositivos enviar grandes cantidades de datos con rapidez. Los dispositivos domésticos inteligentes, como los sistemas de seguridad y los electrodomésticos conectados, suelen utilizar redes 4G para una conectividad fiable. Sin embargo, a medida que la demanda de dispositivos IoT sigue creciendo, el 4G también se enfrenta a limitaciones.

5G y su impacto en IoT

¿Qué es la 5G? La 5G existe para cambiar el IoT proporcionando la infraestructura necesaria para una amplia gama de dispositivos conectados.

• mMTC: Ayuda a la conexión de un gran número de dispositivos, crucial para aplicaciones como las ciudades inteligentes y el IoT industrial.

• URLLC: Garantiza una latencia ultrabaja, esencial para aplicaciones IoT críticas como vehículos autónomos y cirugía a distancia.

• eMBB: Ofrece altas velocidades de transmisión de datos, compatibles con aplicaciones que exigen grandes transferencias de datos, como la realidad aumentada y la realidad virtual.

5G es la última generación de tecnología celular, y tiene el potencial de cambiar la conectividad IoT. Con velocidades más rápidas, menor latencia y la capacidad de conectar más dispositivos simultáneamente, Internet 5G se ha creado para satisfacer las demandas del creciente ecosistema IoT.

Análisis comparativo de las opciones de conectividad IoT

A la hora de elegir una opción de conectividad para dispositivos IoT, es esencial tener en cuenta los requisitos específicos de la aplicación. LPWAN es ideal para dispositivos de baja potencia que necesitan comunicación de largo alcance, mientras que las redes celulares son adecuadas para aplicaciones que requieren velocidades de datos más altas y comunicación en tiempo real.

La LPWAN suele ser la mejor opción para aplicaciones como la agricultura y la vigilancia medioambiental. Por ejemplo, los sensores colocados en campos remotos pueden utilizar LPWAN para transmitir datos sobre los niveles de humedad del suelo a los agricultores sin necesidad de fuentes de alimentación constantes. Por otro lado, la 5G es una mejor opción para aplicaciones que requieren una transmisión de datos rápida y en tiempo real, como las experiencias de realidad aumentada o los vehículos conectados.

La decisión sobre qué opción de conectividad utilizar depende de factores como la cantidad de datos que se van a transmitir, los requisitos energéticos y la distancia entre dispositivos. Las empresas deben evaluar cuidadosamente sus necesidades y seleccionar la tecnología adecuada.