LoRa vs LoRaWAN – ¿Cuál es la diferencia?

En este artículo veremos cuáles son las diferencias entre LoRa vs LoRaWAN. Comencemos por describir cada uno de estos términos.

Qué es LoRa

LoRa es un acrónimo de las palabras Long Range ( Largo Alcance en inglés ) y hace referencia a una técnica de modulación inalámbrica basada en spread spectrum, desarrollada a partir de la tecnología chirp spread spectrum (CSS) .

LoRa una tecnología propietaria desarrollada por Semtech, por lo que todos los chips LoRa son fabricados por esta compañía. Sin embargo, esto no impide que estos chips sean ampliamente usados por otros fabricantes, que ofrecen todo tipo de productos con interfaces LoRa.

Qué es la tecnología LoRa y por qué es impotante para IoT

Largo alcance, bajo consumo y bajo bitrate

Estos son los tres factores que caracterizan a la tecnología LoRa.

En las comunicaciones inalámbricas siempre hay una relación de compromiso entre estos tres factores, por lo que la mejora en uno o dos de ellos, afecta al tercero. De este modo, con LoRa se obtienen largas distancias y un consumo de energía muy pequeño, a expensas de un bitrate muy bajo (hasta 21 kbits/s).

Sin embargo, el hecho de tener un bitrate bajo no imposibilita enviar unos cuantos bytes desde nodos remotos. Esto hace que LoRa sea una tecnología ideal para conectar dispositivos IoT en circunstancias en las que otras tecnologías no son aplicables.

Pensemos por ejemplo en un sensor que se encuentra a campo abierto, a 20 kms del sitio más cercano que cuenta con electricidad y conexión a Internet. Un dispositivo LoRa con una pequeña batería podría transmitir durante años sin la necesidad de reemplazar la batería.

Tipos de conexiones

Ya que LoRa hace referencia solo al tipo de modulación empleada, esta tecnología puede emplearse tanto para la conexión con gateways LoRaWAN, como simplemente para conectar dos nodos LoRa.

Por esta razón, una solución que utilice LoRa, no debe ser necesariamente una red LoRaWAN ( ya veremos qué significa esto ). De este modo, es posible utilizar la modulación LoRa para conectar dos o más dispositivos cubriendo largas distancias.

LoRa – Características y aplicaciones

Qué es LoRaWAN

Para decirlo rápido, LoRa representa la capa física dentro de una re LoRaWAN. De este modo, LoRaWAN es una red de área amplia dentro del grupo LPWAN ( Low Power Wide Area Network – Redes de Area Amplia de Baja Potencia ).

Por lo tanto, el término LoRaWAN hace referencia a una red de nodos LoRa que se comunican a través de gateways y cuyos mensajes son gestionados por un servidor de red ( network server ) . En este punto cabe aclarar que con la versión LoRaWAN 1.1.1 surgió el join server, encargado de la autenticación de los dispositivos IoT.

De este modo, todo el proceso de registro de registro de los dispositivos queda separado del network server, lo que implica una mejora desde el punto de vista de la seguridad.

En la siguiente figura podemos ver una arquitectura típica de LoRaWAN (versión 1.0).

LoRaWAN – BW, SF y bitrate

Cómo es la arquitectura LoRaWAN

Para qué sirve el network server

El servidor de red tiene varias funciones:

• Hasta la versión 1.0.x se encargaba de la autenticación de los nodos, a partir de la versión 1.1 esa función es realizada por el join server.
• La función principal del servidor de red es el manejo de los mensajes recibidos. Esto es, el ruteo de mensajes, la eliminación de mensajes duplicados y el descarte de mensajes que no pertenecen a la red.
• Con la versión 1.1 los servidores de red puede realizar el reenvío de mensajes a otros servidores de red, si existe una política activa de roaming entre los proveedores.
• Finalmente, el servidor de red provee los datos que son utilizados por el servidor de aplicaciones para presentar la información al usuario.

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Conclusiones

Cuando evaluamos LoRa vs LoRaWAN, vemos que en realidad LoRa es parte de LoRaWAN, pero que también podemos utilizar LoRa sin implementar LoRaWAN.

En proyectos simples, utilizar la tecnología LoRa sin armar una red LoRaWAN puede ser suficiente. Mientras que para proyectos más complejos y con una cantidad de nodos considerable, es conveniente crear una red LoRaWAN.

En otras palabras, una red LoRaWAN ofrece escalabilidad, seguridad y gestión.

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