Las tecnologías de área amplia y baja potencia (LPWA) son un subconjunto de LTE diseñado para aplicaciones del Internet de las cosas (IoT) que dan prioridad a los bajos costes de hardware, una duración ultralarga de la batería y una cobertura global. La mayoría de las tecnologías LPWA están orientadas a aplicaciones que requieren un ancho de banda reducido, como localizadores de activos, localizadores de mascotas, contadores de servicios públicos y sensores agrícolas.
La excepción es la categoría 1 bis, diseñada para aplicaciones de IoT que requieren velocidades de enlace ascendente y descendente más rápidas. Por ejemplo, las velocidades y la baja latencia de la categoría 1 bis la convierten en una opción idónea para aplicaciones de vídeo, como cámaras de seguridad y cámaras telemáticas que supervisan el comportamiento de los conductores o el estado de la carga.
A continuación se muestra cómo se compara la categoría 1 bis con las demás tecnologías LPWA —LTE Cat M1 y LTE Narrowband-IoT (NB-IoT)—, así como con LTE Cat 1 y LTE Cat 4.
Menor coste y complejidad, sin sacrificar la cobertura
Cat 1 bis, Cat M1 y NB-IoT forman parte de la familia de estándares LTE. Esto supone una gran ventaja, ya que, aunque la mayoría de los operadores están construyendo o ampliando actualmente sus redes 5G, el LTE no va a desaparecer a corto plazo, simplemente porque sus redes 4G tienen demasiados clientes como para dejarlos desatendidos. (Para obtener más información sobre Cat M1 y NB-IoT, consulta «Cómo elegir el estándar LTE adecuado para aplicaciones de IoT»). Esto significa que desarrollar hoy nuevos dispositivos Cat 1 bis es una inversión empresarial acertada para aplicaciones cuyo potencial de mercado y vida útil se extienden hasta finales de esta década.
Otra ventaja es que los dispositivos de categoría 1 bis solo tienen una antena receptora, en lugar de las dos que tienen los de categoría 1. Esto reduce la complejidad, el coste y el tamaño de los dispositivos de categoría 1 bis, ya que se necesita menos espacio en la placa de circuito impreso y porque sus chipsets solo tienen una entrada de radiofrecuencia.
Como tecnología LPWA, Cat 1 bis es compatible con la recepción discontinua ampliada (eDRX), el modo de ahorro de energía (PSM) y el modo RRC inactivo (RAI). Estas tres funciones reducen el consumo de energía y, por lo tanto, prolongan la duración de la batería.
Una diferencia clave es que los operadores de telefonía móvil no tienen que realizar ningún cambio en su red de acceso (RAN) ni en su red central para admitir dispositivos Cat 1 bis, a diferencia de lo que ocurre con LTE-M. Como resultado, los dispositivos Cat 1 bis pueden conectarse a cualquier red LTE —siempre que, por supuesto, cumplan los requisitos de certificación de los operadores y las autoridades reguladoras y dispongan de una suscripción—. Esto resulta fundamental para los dispositivos que se desplazarán por un país, un continente o por todo el planeta —como los localizadores de contenedores de transporte—, ya que disponen de itinerancia. También resulta muy útil para desarrollar aplicaciones que puedan comercializarse en varios países y continentes.
Una diferencia clave con respecto a NB-IoT es que Cat 1 bis está diseñado para admitir aplicaciones móviles, como la telemática. Cat 1 bis también es compatible con Voz sobre LTE (VoLTE). Esto puede resultar útil para aplicaciones como las cámaras telemáticas instaladas en la cabina, que proporcionan a los conductores información y asesoramiento en tiempo real.
Requisitos de rendimiento de los operadores
Cada operador de telefonía móvil establece una serie de requisitos de rendimiento —medidos en potencia total radiada (TRP) y sensibilidad isotrópica total (TIS)— que los dispositivos LPWA deben cumplir para poder utilizar su red.
AT&T también es un ejemplo de cómo los dispositivos de categoría 1 bis pueden quedar exentos de los requisitos de factor de forma que se aplican a otras tecnologías LPWA. Por ejemplo, si un dispositivo Cat M1 tiene un factor de forma inferior a 107 mm en su dimensión más larga, AT&T establece un conjunto específico de requisitos TIS y TRP. (Para obtener más información, consulta «Cómo elegir el estándar LTE adecuado para aplicaciones de IoT»).
Por último, si un dispositivo de categoría 1 bis utiliza una antena externa con un cable de más de 20 cm, también queda exento de los requisitos de certificación del PTCRB.
Si quieres profundizar más en el tema, no te pierdas el seminario web «LTE Cat 1 bis Explained: The Future of IoT Connectivity», en el que participan los socios de TaoglasSequans y Soracom. Está disponible bajo demanda y aborda aspectos clave como:
- Cómo se relacionan el TRP y el TIS con la eficiencia de la antena.
- Buenas prácticas para la integración de antenas, incluyendo el dimensionamiento del plano de tierra, el mantenimiento de zonas de seguridad adecuadas y la adaptación de impedancia.
- Consejos para reducir el ruido y optimizar el rendimiento.
- Aspectos a tener en cuenta sobre el roaming nacional e internacional.
- Cómo las mejoras en los chipsets pueden reducir la diferencia de sensibilidad entre los dispositivos Cat 1 bis y LTE Cat 1.
