La comunicación, la detección, la energía, el control, la memoria y la computación son las principales tecnologías utilizadas en un proyecto de seguimiento.
Las principales tecnologías de seguimiento incluyen GNSS, Bluetooth y Wi-Fi RSSI, Bluetooth Angle of Arrival UWB, ultrasonidos, SLAM, RFID, red TOF, rayos infrarrojos, etc. SLAM requiere un gran ancho de banda y velocidad de datos para la transmisión de imágenes y videos; otras utilizan varios o decenas de bytes por mensaje de posicionamiento. Teniendo en cuenta la precisión de posicionamiento, el consumo de energía, la dimensión del producto, el costo y la disponibilidad de la red o la distancia de comunicación, existen muchas opciones para la tecnología de comunicación, y este documento presenta las tecnologías de red móvil más recientes y sus características. Al comparar tecnologías similares, analiza los pros y los contras de cada tecnología para un proyecto de seguimiento y ayuda a los lectores a elegir cuál usar en un proyecto de seguimiento personal o de activos.
1. 4G y 5G
4G y 5G son dos generaciones diferentes de tecnología de redes móviles. Tienen algunas diferencias clave en términos de velocidad, ancho de banda, latencia y capacidades. A continuación, se presenta un resumen de las principales diferencias:
- Velocidad
La tecnología 5G es mucho más rápida que la 4G, ya que ofrece una velocidad de descarga de hasta 2,5 Gbps y una velocidad de carga de 1,25 Gbps. La tecnología 4G, por otro lado, solo puede alcanzar una velocidad de descarga de hasta 1 Gbps y una velocidad de carga de 500 Mbps. Por lo tanto, la tecnología 5G puede admitir aplicaciones que consumen más datos, como la transmisión de video de alta resolución, la realidad virtual y los juegos en la nube. - Ancho de banda
La tecnología 5G tiene más ancho de banda que la 4G, lo que significa que puede admitir más dispositivos y usuarios simultáneamente sin comprometer la calidad del servicio. La tecnología 5G utiliza frecuencias más altas que la 4G, como las ondas milimétricas, que están menos congestionadas y pueden transportar más datos. La tecnología 5G también utiliza antenas más pequeñas y direccionales, que dan servicio a más de 1000 dispositivos más por metro que la 4G. Esto significa que la tecnología 5G puede manejar la creciente demanda de acceso a Internet desde teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles, televisores inteligentes, dispositivos portátiles y dispositivos IoT. - Estado latente
La latencia de la tecnología 5G es menor que la de la tecnología 4G, lo que significa que las comunicaciones entre dispositivos y servidores presentan menos retrasos o demoras. La latencia de la tecnología 5G es de aproximadamente 1 ms, mientras que la de la tecnología 4G es de aproximadamente 50 ms. La tecnología 5G puede permitir aplicaciones más interactivas y en tiempo real, como el control remoto de vehículos, robots y procedimientos médicos, así como juegos en línea y videoconferencias.
Estas son algunas de las principales diferencias entre 4G y 5G. Sin embargo, estas diferencias también dependen de la disponibilidad y cobertura de las redes, así como de la compatibilidad y el rendimiento de los dispositivos. Para disfrutar de todos los beneficios de 5G, necesitará un dispositivo compatible con 5G y un proveedor de red 5G en su área.
En un proyecto de IoT, se utilizan tanto 5G como 4G para el retorno de datos en la puerta de enlace, es decir, la puerta de enlace LoRaWAN, la puerta de enlace AoA (ángulo de llegada), etc. 4G se utiliza a menudo porque:
- El módulo 4G es más barato.
- La velocidad, el ancho de banda y la latencia no tienen una influencia significativa en el rendimiento del sistema.
Muchos rastreadores de vehículos utilizan 4G porque 4G tiene mejor cobertura a nivel mundial que 5G, mientras que 2G y 3G están desapareciendo.
Algunas tecnologías de posicionamiento GNSS de alta precisión, como RTK (cinemática en tiempo real) y PPK (cinemática posprocesada), utilizan 4G porque necesitan una comunicación de datos más rápida y en mayor cantidad durante el posicionamiento.
2. LTE y 4G
LTE y 4G son dos términos relacionados con la tecnología de redes móviles. LTE significa Long-term Evolution y es un estándar para comunicaciones de banda ancha inalámbricas. 4G significa Fourth Generation y es un término general para la cuarta generación de tecnología de datos móviles, según la definición de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT).
LTE es una de las tecnologías que puede proporcionar velocidades 4G, pero no todas las redes LTE pueden cumplir con los criterios de 4G, como una velocidad máxima de descarga de al menos 100 Mbps. Para diferenciar entre estos casos, algunos operadores utilizan el término 4G LTE para indicar una red LTE más rápida y avanzada que cumple con los requisitos 4G. Sin embargo, algunos operadores también pueden utilizar el término 4G LTE para comercializar sus redes LTE que en realidad son más lentas que el estándar 4G.
WiMAX es otra tecnología que puede proporcionar velocidades 4G, que significa Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas. WiMAX es similar a LTE en que utiliza ondas de radio para transmitir datos, pero tiene una arquitectura de red y un rango de frecuencia diferentes. WiMAX era más popular en los primeros días de 4G, pero LTE lo ha reemplazado en gran medida en la mayoría de los mercados.
En resumen, LTE y 4G no son exactamente lo mismo, pero los operadores y los consumidores suelen utilizarlos indistintamente. LTE es una tecnología específica que puede ofrecer velocidades 4G, pero no todas las redes LTE son compatibles con 4G. WiMAX es otra tecnología que puede ofrecer velocidades 4G, pero es menos común que LTE.
3. CAT-M y LTE-M
CAT-M y LTE-M (Long-Term Evolution for Machines) son dos nombres diferentes para lo mismo: una categoría de dispositivos de la familia LTE de tecnologías celulares diseñadas para aplicaciones de IoT. Los dispositivos CAT-M y LTE-M tienen algunas ventajas sobre los dispositivos LTE tradicionales, como un menor consumo de energía, una mayor duración de la batería, una mejor cobertura y un menor costo. Sin embargo, también tienen limitaciones, como velocidades de datos más bajas, un ancho de banda más estrecho y una funcionalidad reducida.
Las principales diferencias son:
- Ancho de banda
Los dispositivos CAT-M y LTE-M utilizan un ancho de banda de 1,4 MHz, que es mucho menor que el ancho de banda típico de 20 MHz que utilizan otros dispositivos LTE. Esto significa que pueden alojar más dispositivos en el mismo espectro y tienen menos capacidad y velocidad de datos. - Tasas de datos
Los dispositivos CAT-M y LTE-M tienen velocidades de datos máximas de hasta 1 Mbps tanto en el enlace descendente como en el ascendente, lo que es suficiente para la mayoría de las aplicaciones de IoT, pero no para servicios que requieren un gran ancho de banda, como la transmisión de video o los juegos. Otros dispositivos LTE pueden alcanzar hasta 10 Mbps en el enlace descendente y 5 Mbps en el enlace ascendente (CAT-1) o incluso más (CAT-4 y superiores). - Consumo de energía
Los dispositivos CAT-M y LTE-M tienen un menor consumo de energía que otros dispositivos LTE, lo que significa que pueden funcionar con baterías durante períodos más prolongados. También admiten funciones de ahorro de energía como el modo de ahorro de energía (PSM) y la recepción discontinua extendida (eDRX), que les permiten entrar en modo de suspensión o reducir su actividad cuando no se utilizan. - Cobertura
Los dispositivos CAT-M y LTE-M tienen una mejor cobertura que otros dispositivos LTE, especialmente en áreas interiores y rurales. Pueden utilizar la repetición y la adaptación de enlaces para mejorar la calidad y la fiabilidad de la señal. También admiten el modo de mejora de la cobertura (CEM), que les permite transmitir a niveles de potencia más altos y recibir a niveles de señal más bajos. - Complejidad
Los dispositivos CAT-M y LTE-M tienen una menor complejidad que otros dispositivos LTE, lo que significa que tienen requisitos de hardware y software más simples. También tienen menos funciones y características, como compatibilidad con voz, agregación de operadores o múltiples antenas.
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