Qué son las redes LPWA, el gran canal paralelo al 5G para dispositivos conectados

Contó la GSMA en su momento que estimaba que para el año 2025, a seis años vista del que ahora transitamos, habría en el planeta en torno a 1.900 millones de conexiones LPWA. Esta tecnología, cuyas siglas se traducen como Bajo Consumo de Area Extensa, debería ser en el futuro la alternativa a las actuales conexiones de datos móviles, como el 4G o el 5G que ya está en plena implantación.

Así, las redes LPWA llevan tiempo cobrando fuerza y Sony acaba de poner en circulación un dispositivo compatible con ellas pero, ¿sabemos qué son exactamente estas redes LPWA? Vamos a tratar de explicarlo de una forma no demasiado extensa, para poder situarlas en el marco actual del mercado y poder enlazarlas con los dispositivos conectados. Con el IoT, como lo llaman los angloparlantes.

¿Qué son las redes LPWA?

Como decíamos, sus siglas son las de Low-Poer Wide-Area. O lo que es lo mismo, redes de baja potencia pero que cubren una gran superficie. Redes inalámbricas cuyo requerimiento energético es más bajo que el de otras redes de la actualidad, como las que se emplean en telefonía o para comunicarse por satélite, pero que por su configuración pueden cubrir grandes superficies con eficiencia.

Además del nombre LPWAN, estas redes también pueden conocerse como LPWAN, añadiendo la letra N del británico Network, y tienen un importante handicap que las hace inviables para otros usos de mayor envergadura, pero ideales para otros usos. Con las redes LPWA no se pueden transmitir grandes cantidades de datos o información pero sí lo hacen a grandes distancias.

Esto supone que estas redes LPWA no pueden usarse para transmisiones de datos constantes, o para realizar llamadas de voz, datos o incluso de transferencias de vídeo. Ni tan siquiera las transmisiones de texto son viables a través de estas redes, aunque los pocos kilobites que son capaces de transmitir por canal las hacen ideales para dispositivos conectados. Dispositivos que requieren de mucho menos ancho de banda y que necesitan estar en línea y, en muchas ocasiones, en constante movimiento.

¿Qué uso podemos dar entonces a estas redes LPWA? Cuenta Paessler, por ejemplo, el caso de un campo de riego de gran extensión. Con estas redes se pueden conectar distintas bombas de riego de forma inalámbrica gracias a que las redes LPWA cubren cientos de kilómetros cuadrados. Basta con saber que la transmisión de datos ha de ser muy reducida para que el dispositivo sea compatible con estas redes. Y como estas bombas, podemos encontrar multitud de dispositivos diseñados para ciudades inteligentes o smart cities.

¿Qué tipos de redes LPWA hay en la actualidad?

Cuando nos referimos a las redes LPWA nos referimos a un puñado de redes con distintas denominaciones que emplean frecuencias propias, y también responden a estándares propios. El término LPWA se refiere únicamente a la clasificación de las redes, y se hace necesaria una división interna en la que encontramos nombres de redes que no son del todo desconocidos en la actualidad.

Probablemente hayamos oído hablar de las redes NB-IoT, cuyas siglas corresponden a Narrowband for the Internet of Things, o ancho de banda estrecho para dispositivos conectados. Esta red, diseñada específicamente para el IoT, ya sufrió un importante avance el pasado año, cuando Vodafone y Deutsche Telekom efectuaron la primera conexión en roaming, y ya tiene previstos despliegues en no pocas regiones del planeta. Con las NB-IoT se pueden obtener velocidades de hasta 20 kbit/s en monotono y 250 kbit/s en multitono. En la actualidad, son las redes LPWA más extendidas y con mayor apoyo industrial.

Las redes LTE-M son protagonistas también en los últimos tiempos, y de hecho Orange ya trabaja con ellas para sus propios dispositivos conectados, al igual que en Vodafone apuestan por el NB-IoT. Las LTE-M están basadas en el 4G actual aunque con protocolos específicos y muy agresivos de ahorro de energía que hacen que estén apagados siempre que no necesiten transmitir, lo que las hace inviables para smartphones u otros usos. Con las LTE-M se otienen velocidades de aproximadamente 100 kbit/s.

Además de estas redes, las más conocidas, hay otras como las RPMA, con un alcance de unos 10 kilómetros, como las ELTRES, las LoRaWAN, que emplean protocolos similares al WiFi, o como las Sigfox, que llegan a los 600 bit/s de transmisión, las más bajas de todas las redes LPWA. Otras como las EC-GMS-IoT, las Weightless o las DASH7 están ahora muy verdes, aunque se sigue investigando en ellas. Sobre todo en las DASH7, pues su protocolo permite cifrado AES 128 con clave pública.

Más canales y potencia para dispositivos conectados

El 5G, que ya está entre nosotros aunque su uso empezará a notarse dentro de unos años, ya está pensado para la convivencia de los grandes dispositivos conectados, como teléfonos móviles y ordenadores personales, con otros que necesitan menos caudal de datos. La estratificación de las redes 5G así lo posibilitan y, sin embargo, el IoT se prevé con un impacto tal en los próximos años que harán falta más manos para ayudar.

Además del ancho de banda proporcionado por el 5G para vehículos y otros dispositivos que requieran de mayor potencia, harán falta redes paralelas para otro tipo de aparatos que escapen, o no requieran, del territorio WiFi. Para las bombas de riego descritas antes, para sensores de alumbrado público, contadores de agua, gestores de aparcamientos y multitud de otros usos. Además, claro está, de los electrodomésticos que puedan adherirse a las redes LWPA y despejar el 5G y no precisen de una conexión de datos constante.

Las redes LPWA serán, por tanto, la clave para una mayor y más económica expansión de los dispositivos conectados, permitiendo la configuración de grandes redes de gadgets destinados al control inteligente de las ciudades y de muchos otros servicios. Por supuesto, también usos privados como los de aparatos que tengamos en casa o en nuestros vehículos. La clave, en su propio nombre: bajo consumo, largas distancias.