La Internet de los objetos (IoT) está transformando rápidamente las industrias al permitir que los dispositivos inteligentes se comuniquen a larga distancia con un consumo mínimo de energía. Una de las tecnologías que impulsan esta revolución es LoRaWAN (Long Range Wide Area Network), un protocolo diseñado para redes de área extensa de bajo consumo (LPWAN). Sin embargo, LoRaWAN funciona de forma diferente según la región, siendo EU868 y US915 las principales bandas de frecuencia en Europa y Norteamérica, respectivamente. Comprender las diferencias entre LoRaWAN EU868 y LoRaWAN US915 es crucial para los desarrolladores y las empresas que desean implantar soluciones IoT.
¿Qué es LoRaWAN?
LoRaWAN es un protocolo de red basado en la modulación LoRa (largo alcance) que permite una comunicación bidireccional segura entre los dispositivos IoT y los servidores centrales. Es especialmente adecuado para aplicaciones en las que los dispositivos necesitan transmitir pequeñas cantidades de datos a grandes distancias, como contadores inteligentes, seguimiento de activos y monitorización medioambiental.
Bandas de frecuencia: EU868 frente a US915
La diferencia más significativa entre LoRaWAN EU868 y LoRaWAN US915 radica en sus bandas de frecuencia:
EU868:
Opera en la banda de 863-870 MHz, asignada específicamente para uso sin licencia en Europa. Las frecuencias exactas utilizadas en esta banda pueden variar ligeramente de un país a otro de la Unión Europea, pero la frecuencia de 868 MHz es la más común.
US915:
Opera en la banda 902-928 MHz, asignada para uso sin licencia en Estados Unidos y gran parte de Norteamérica. Esta banda es ligeramente más ancha que la UE868, lo que permite más canales y velocidades de datos más altas en algunos casos.
Estas bandas de frecuencia las determinan las autoridades reguladoras regionales y son cruciales para garantizar que los dispositivos inalámbricos no interfieran entre sí ni con otros tipos de comunicación, como las redes celulares o los servicios de emergencia.
Plan de canales y ancho de banda
Una de las principales diferencias técnicas entre EU868 y US915 son sus planes de canales y asignaciones de ancho de banda:
EU868 Plan de canales:
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- La banda EU868 suele utilizar 8 canales.
- Cada canal tiene un ancho de banda de 125 kHz.
- Hay un canal adicional opcional a 868,8 MHz con un ancho de banda de 250 kHz.
- El ciclo de trabajo está regulado, lo que significa que los dispositivos sólo pueden transmitir un pequeño porcentaje del tiempo para evitar congestiones.
Suele rondar el 1%, dependiendo de la subbanda.
Plan del canal US915:
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- La banda US915 utiliza 64 canales, cada uno con un ancho de banda de 125 kHz, y 8 canales adicionales con un ancho de banda de 500 kHz.
- El plan US915 permite un mayor número de transmisiones simultáneas en comparación con el EU868 debido al mayor número de canales.
- A diferencia de EU868, US915 no tiene limitaciones estrictas de ciclo de trabajo, lo que permite una transmisión de datos más frecuente.
La diferencia en la disponibilidad de canales hace que US915 sea más adecuado para despliegues IoT densamente poblados en los que muchos dispositivos necesitan transmitir datos simultáneamente. Por el contrario, los canales limitados y las estrictas normas de ciclo de trabajo de EU868 lo hacen más adecuado para escenarios con menos dispositivos o en los que es necesario minimizar el consumo de energía.
Potencia de transmisión y autonomía
La potencia de transmisión es otro aspecto en el que difieren estas dos bandas:
EU868:
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- La potencia máxima de transmisión suele estar limitada a 14 dBm (unos 25 mW) en la mayoría de los países europeos.
- Este menor nivel de potencia, combinado con la estricta normativa sobre ciclos de trabajo, puede limitar el alcance de los dispositivos LoRaWAN, especialmente en entornos urbanos con importantes interferencias u obstáculos.
US915:
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- La potencia máxima de transmisión permitida es de hasta 30 dBm (1 W) en Estados Unidos.
- La mayor potencia de transmisión de la US915 puede traducirse en un mayor alcance, lo que la hace adecuada para despliegues rurales o remotos en los que los dispositivos necesitan comunicarse a varios kilómetros.
Aunque la mayor potencia de transmisión de US915 puede ampliar el alcance de la comunicación, también aumenta el consumo de energía, lo que puede ser una contrapartida en los dispositivos IoT alimentados por batería.
Cumplimiento de la normativa y certificación
El despliegue de dispositivos LoRaWAN exige el cumplimiento de la normativa regional:
EU868:
Los dispositivos deben cumplir la normativa del Instituto Europeo de Normas de Telecomunicación (ETSI), en concreto la EN 300 220 para dispositivos de corto alcance y la EN 301 489 para compatibilidad electromagnética. El cumplimiento de estas normas es esencial para el funcionamiento legal en Europa.
US915:
Los dispositivos deben cumplir la normativa de la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC), concretamente la Parte 15.247 para dispositivos de radiofrecuencia sin licencia. La certificación de la FCC es obligatoria para los dispositivos vendidos o instalados en Estados Unidos.
El incumplimiento de esta normativa puede acarrear multas, acciones legales o la necesidad de retirar y modificar los dispositivos que no la cumplan.
Consideraciones sobre la aplicación
A la hora de decidir entre LoRaWAN EU868 y US915 para su despliegue de IoT, tenga en cuenta los siguientes factores:
Ubicación geográfica:
El factor más obvio es la ubicación de su despliegue. EU868 es necesaria para Europa, mientras que US915 lo es para Norteamérica. Instalar la banda de frecuencia equivocada en la región equivocada puede provocar interferencias, problemas de regulación y un rendimiento deficiente de la red.
Densidad del dispositivo:
Si su aplicación implica un gran número de dispositivos en un área reducida, el mayor número de canales de US915 puede ser beneficioso. Sin embargo, si el consumo de energía es un problema, la potencia de transmisión y los límites de ciclo de trabajo más bajos de EU868 podrían ser más apropiados.
Requisitos de alcance:
Para aplicaciones que requieren comunicaciones de largo alcance, especialmente en zonas rurales, la mayor potencia de transmisión de US915 puede proporcionar el alcance necesario. En cambio, EU868 es más adecuado para aplicaciones de menor alcance o entornos con importantes restricciones normativas.
Cumplimiento de la normativa:
Asegúrese siempre de que sus dispositivos están certificados para la región en la que se van a utilizar. Esto incluye el cumplimiento de la normativa local sobre potencia de transmisión, ciclo de trabajo y compatibilidad electromagnética.
Conclusión
Comprender las diferencias entre LoRaWAN EU868 y LoRaWAN US915 es esencial para desplegar con éxito soluciones IoT. Cada banda de frecuencia ofrece ventajas y desafíos únicos, influidos por las normativas regionales, la disponibilidad de canales y los límites de potencia de transmisión. Si considera detenidamente los requisitos de su aplicación y las características de cada banda, podrá seleccionar la banda de frecuencia LoRaWAN adecuada para garantizar una comunicación IoT fiable y conforme a la normativa.
Tanto si está planificando un despliegue a pequeña escala en un entorno urbano como una red a gran escala que abarque zonas rurales, elegir la banda de frecuencia LoRaWAN adecuada es un paso fundamental para lograr un rendimiento óptimo y el cumplimiento de la normativa.
