Tecnologías de acceso radio: 2G, 3G, 4G, LTE-M y NB-IoT explicadas

La "tecnología de acceso radio" (RAT) es la parte de la red móvil que lleva los datos entre tu dispositivo y la antena. Lo que elijas aquí fija el ancho de banda máximo, el consumo mínimo y la cobertura que puedes esperar de forma realista. Este artículo repasa cada tecnología y dónde encaja en IoT.

Comparativa rápida

2G: GSM

Estado: En retirada. Ya apagada en muchos países (entre ellos Estados Unidos, Canadá y Australia) y con apagado previsto en muchos más.

GSM fue el primer estándar celular digital desplegado a gran escala. En IoT sigue siendo relevante en dos casos concretos:

• Flotas existentes que llevan años funcionando con módems 2G y que no compensa actualizar.

• Respaldo de cobertura en regiones donde LTE-M y NB-IoT aún no están disponibles, normalmente mercados emergentes.

Para diseños nuevos, no elijas 2G. Los operadores están recuperando el espectro, y los dispositivos que despliegues hoy en 2G tendrás que sustituirlos antes del fin de su vida útil.

3G: WCDMA / CDMA2000

Estado: En retirada. Ya apagada en EE. UU., la mayor parte de la UE, Australia y buena parte de Asia, con más apagados previstos cada año. Algunas redes siguen activas, sobre todo en mercados emergentes.

No incluyas 3G en diseños nuevos. En la mayoría de regiones las redes que quedan desaparecen más rápido que las 2G, y un dispositivo desplegado hoy en 3G probablemente sobrevivirá a la red de la que depende. Las flotas 3G existentes necesitan un plan de migración.

4G: LTE

Estado: Dominante. Disponible prácticamente en todos los países con infraestructura celular.

LTE es hoy el caballo de batalla del IoT. La mayoría de dispositivos usan LTE estándar (Cat-1, Cat-4) para conectividad de uso general:

• Cat-1 (~10 Mbps de bajada, 5 Mbps de subida) es el punto de entrada: módulos baratos, buena velocidad y amplia compatibilidad.

• Cat-4 (~150 Mbps de bajada, 50 Mbps de subida) es lo que usan los hotspots de consumo y el IoT de gran ancho de banda.

• Las categorías superiores (Cat-6, Cat-12, etc.) ofrecen aún más ancho de banda, pero son poco habituales en IoT.

Si no tienes claro qué usar, LTE Cat-1 o Cat-4 es la opción segura por defecto.

5G: NR (New Radio)

Estado: Desplegado en la mayoría de los grandes mercados y en rápida expansión.

5G aporta tres cosas importantes para IoT:

• Más ancho de banda. Velocidades de varios gigabits donde la red lo admite.

• Menor latencia. Ida y vuelta de pocos milisegundos en el mejor de los casos.

• Network slicing. Permite reservar un "slice" lógico de la red con características garantizadas (ancho de banda, latencia, fiabilidad).

Elige 5G si necesitas vídeo en tiempo real, velocidades muy altas o latencia garantizada. Para sensores que envían unos pocos kilobytes al día, 5G es excesivo: LTE-M o NB-IoT es la opción correcta.

LTE-M: LTE Category M (Cat-M1)

Estado: Desplegado en la mayoría de mercados LTE de Norteamérica, Europa y parte de Asia.

LTE-M es LTE optimizado para IoT. Funciona sobre la infraestructura LTE existente pero usa una banda más estrecha, lo que significa:

• Menor consumo. Años de autonomía con baterías pequeñas si las transmisiones son poco frecuentes.

• Menor velocidad. ~300 kbps habitualmente: suficiente para datos de sensores, control remoto y voz (sí, LTE-M admite voz), pero no para vídeo.

• Mejor penetración en interiores. La banda más estrecha atraviesa mejor las paredes que LTE convencional.

• Admite movilidad. LTE-M gestiona el traspaso entre celdas, así que sirve para dispositivos en movimiento (rastreo de activos, vehículos).

LTE-M es la opción adecuada para la mayoría de proyectos IoT en los que la autonomía importa más que la velocidad.

NB-IoT: Narrowband IoT (Cat-NB1, Cat-NB2)

Estado: Ampliamente desplegado en la UE, China y parte de Asia. Más irregular en Norteamérica.

NB-IoT va un paso más allá que LTE-M:

• Consumo aún menor. Los dispositivos pueden dormir horas entre transmisiones y durar más de 10 años con una batería.

• Velocidad aún menor. ~20–250 kbps. Pensado para cargas de pocos kilobytes al día.

• La mejor cobertura en interiores profundos. Llega a sótanos, arquetas de contadores subterráneas y zonas rurales periféricas donde LTE-M no llega.

• Movilidad limitada. NB-IoT se diseñó para dispositivos fijos: el traspaso es más lento o no está disponible en algunas redes.

Elige NB-IoT para contadores inteligentes, sensores agrícolas, sensores de aparcamiento, monitores ambientales, es decir, cualquier cosa que reporte con poca frecuencia desde una ubicación fija.

Una advertencia: el roaming de NB-IoT es irregular. Si tus dispositivos tienen que funcionar en varios países, comprueba el soporte de roaming país por país antes de comprometerte.

LoRa / LoRaWAN

Estado: No celular. Funciona en espectro sin licencia (bandas ISM por debajo de 1 GHz). Necesita gateways LoRaWAN.

LoRa no es una tecnología celular, pero compite con NB-IoT en el segmento de IoT de muy bajo consumo y muy poco ancho de banda.

• Alcance muy largo. Varios kilómetros en ciudad, decenas de kilómetros en entornos rurales.

• Consumo muy bajo. Varios años de batería es lo normal.

• Ancho de banda muy bajo. Bytes por mensaje, no kilobytes.

• Espectro sin licencia. Expuesto a interferencias, sin garantías de QoS.

• Requiere infraestructura. Necesitas gateways LoRaWAN al alcance, propios o de un operador de red pública.

LoRa es ideal cuando controlas la infraestructura de gateways (un campus, una granja, una fábrica) o cuando un operador LoRaWAN nacional cubre tu zona. Si no, LTE-M o NB-IoT suele ganar porque la cobertura celular ya está ahí.

Simbase no opera redes LoRa. Aparece aquí para que la comparación esté completa cuando elijas tu stack de conectividad.

Cómo elegir

1. ¿Cuántos datos envía el dispositivo al día?

   • Bytes → NB-IoT o LoRa

   • Kilobytes → LTE-M o NB-IoT

   • Megabytes → LTE Cat-1 o Cat-4

   • Gigabytes → 5G

2. ¿Cuánta energía tiene el dispositivo?

   • Conectado a la red eléctrica → cualquier categoría LTE/5G

   • Años con una batería → LTE-M o NB-IoT

   • Una década con una batería → NB-IoT o LoRa

3. ¿Dónde tiene que funcionar el dispositivo?

   • En todo el mundo → LTE Cat-1 (la más universal) o LTE-M (muy buena cobertura en los grandes mercados)

   • En una región concreta → comprueba el soporte de NB-IoT por país

   • Interiores / subterráneo → NB-IoT o LTE-M

   • Zonas rurales / remotas → LTE-M o LoRa

4. ¿El dispositivo se mueve?

   • Sí (vehículos, rastreadores) → LTE Cat-1, Cat-4 o LTE-M

   • No (contadores, sensores) → NB-IoT pasa a ser una opción

Soporte de Simbase

Las SIM de Simbase funcionan con todas las tecnologías celulares anteriores (2G y 3G donde esas redes siguen activas, 4G LTE, 5G NR, LTE-M, NB-IoT). Las tecnologías que puede usar una SIM concreta dependen del perfil SIM y del dispositivo. Consulta Perfiles SIM para ver la cobertura de cada perfil.

Preguntas frecuentes

Artículos relacionados

• Perfiles SIM: qué tecnologías de radio admite cada perfil

• Roaming de datos: cómo usa una SIM redes distintas de su operador de origen

• Calidad de servicio (QCI): qué latencia y velocidad esperar una vez conectado

• Cobertura: qué redes y tecnologías hay disponibles en cada país

• Diagnóstico: comprobar qué tecnología usa una SIM en este momento