LoRaWAN: El puente inmediato hacia la conectividad IoT lista para 5G

Sergiy Seletskyi, líder de práctica IoT y arquitecto senior de soluciones en Intellias, explica cómo LoRaWAN puede salvar la brecha hasta que 5G se despliegue completamente.

Según Gartner, se proyectaban 5.800 millones de endpoints IoT empresariales y automotrices para 2020 —un aumento del 21% desde 2019. El auge pronto tensionará las redes de telecomunicaciones existentes.

Los analistas de la industria ven a 5G como el estándar futuro para IoT, prometiendo conectividad en tiempo real y baja latencia. Sin embargo, Ericsson estima que para 2025 solo dos tercios de la población global tendrán acceso a 5G.

Mientras 5G acapara titulares, muchos pasan por alto la madura solución de red de área amplia de baja potencia (LPWAN) —LoRaWAN— que ha estado operativa durante cinco años. En muchos escenarios, LoRaWAN puede servir como solución provisional hasta que 5G alcance cobertura global.

Por qué 5G es el foco —y sus obstáculos

El atractivo de 5G reside en su velocidad y fiabilidad de señal excepcionales, potencialmente entregando datos un 50% más rápido y cargas mayores. Esta capacidad podría transformar sectores desde salud hasta automoción.

En salud, 5G permitirá cirugía robótica con vídeo de alta definición y respuesta instantánea de dispositivos. Servicios de emergencia podrían desplegar cámaras y drones urbanos que reporten incidentes a centros de control en segundos. Operaciones industriales remotas —especialmente en terrenos difíciles— se beneficiarán de monitorización en tiempo real. Los vehículos autónomos dependen de 5G para comunicarse con infraestructura y adaptarse a condiciones de tráfico.

Desafíos del despliegue de 5G

Construir una red 5G requiere nuevas antenas, backhaul de fibra y estaciones base adicionales —muy lejos de lo que ofrece la infraestructura 4G. La Comisión Europea estima que desplegar 5G en todas las ciudades europeas costará unos 500.000 millones de euros.

El entusiasmo del consumidor es bajo. Una reciente encuesta de GSMA encontró que solo el 30% de estadounidenses y el 11-23% de europeos actualizarían inmediatamente a un teléfono 5G cuando esté disponible.

LoRaWAN: Una solución provisional práctica

LoRa/LoRaWAN puede realizar muchas de las mismas tareas que 5G, aunque a menores velocidades —entre 0,3 kbps y 27 kbps. Esto lo hace inadecuado para medios de alto ancho de banda pero ideal para telemetría ligera como temperatura, humedad, vibración y datos de iluminación.

LoRa fue originalmente diseñado para sensores IoT industriales, transmitiendo payloads cortos (≈240 bytes) sin pila IP. La tecnología opera sobre principios LPWAN, entregando conectividad de largo alcance con consumo mínimo de energía.

Los dispositivos LPWAN pueden conectarse a lo largo de muchos kilómetros, incluso separados por edificios, y una sola batería puede durar hasta diez años —comparado con unas pocas horas para dispositivos habilitados para 5G.

Cobertura global LoRaWAN (dic 2018)

A diferencia de 5G, LPWAN no demanda infraestructura extensa. Los sensores LoRa cuestan entre $0,20 (€0,16) y $0,50 (€0,41), mientras que los sensores 5G empiezan en $30 (€24,60). Una estación base LoRa típica cuesta unos $40 (€32,80) y puede soportar miles de dispositivos en un radio de 15 km. En contraste, una estación base 5G cuesta $60.000 (€49.199) con alcance de 2 km y unas 1.000 conexiones.

Desde su inicio en 2015, la LoRa Alliance —un consorcio sin ánimo de lucro— ha crecido a más de 500 miembros. Hitos clave:

• Despliegue LoRaWAN en 100+ países en 2019, un 60% más que en 2018.
• Aproximadamente 80 millones de dispositivos conectados globalmente.
• Alrededor del 75% de aplicaciones IoT dependen de LPWAN; solo el 25% necesita el alto rendimiento y baja latencia que proporcionan tecnologías celulares.

Conexiones LPWA no celulares de contadores inteligentes por tipo

Fuente: ABI Research

Despliegues reales de LoRa

LoRa se aplica en sectores —desde gestión de máquinas expendedoras a infraestructura hospitalaria, agricultura y ciudades inteligentes. En 2016, Samsung, Semtech y SK Telecom lanzaron la primera red LoRaWAN nacional de Corea. Seúl planea ahora la S-Net —hasta 1.000 gateways para 2022— permitiendo aparcamiento inteligente, farolas con alertas de emergencia, monitorización de demencia y más.

La visión global de LoRa

El proveedor satelital británico Lacuna Space busca cubrir el globo con LoRaWAN. En julio de 2020, su CTO confirmó la recepción de mensajes LoRaWAN desde un buque en medio del Atlántico.

Una red LoRa mundial animaría a desarrolladores a crear más aplicaciones basadas en LoRa, asegurando su futuro.

Para empresas IoT, adoptar LoRa/LoRaWAN ahora ofrece un camino rentable y de baja potencia hasta que 5G sea generalizado —y puede seguir siendo una opción preferida incluso después.

¿Qué hay de NB-IoT?

Algunos dispositivos LoRa también se conectan vía Narrowband IoT (NB-IoT), un estándar LPWAN celular desarrollado junto a protocolos 4G/5G. NB-IoT:

• Complementa a LoRaWAN.
• Funciona sobre redes 4G existentes.
• Persistirá junto a 5G en el futuro previsible.

Comparado con LoRa, NB-IoT ofrece mayor ancho de banda pero requiere más potencia y depende de cifrado salto a salto, menos seguro que el esquema extremo a extremo de LoRaWAN. Así, LoRa sigue siendo el reemplazo provisional superior para 5G.

Conclusión

Esta visión general destaca 5G y LoRa como tecnologías complementarias. Mientras 5G acabará dominando casos de uso de alto rendimiento y baja latencia, la asequibilidad, larga vida de batería y amplia cobertura de LoRa lo convierten en un puente valioso —igual que los coches no eliminaron bicicletas o trenes.

Autor: Sergiy Seletsky, líder de práctica IoT y arquitecto senior de soluciones en Intellias.

Sobre el autor

Sergiy Seletsky es líder de práctica IoT y arquitecto senior de soluciones en Intellias, guiando a empresas en la selección de la pila IoT adecuada para escalar y preparar sus operaciones para el futuro. Un pensador estratégico con profundo conocimiento industrial a través de diversos dominios de innovación.