Internet of Things: reti LPWA di fronte a un bivio

Lo sviluppo delle reti LPWA per le applicazioni Internet of Things vede da tempo un confronto tra i fautori delle tecnologie cellulari e quelli degli approcci che vengono dal mondo più IT delle wireless LAN.

Ma anche nel primo campo ci sono diverse soluzioni tecniche possibili per la realizzazione di reti LPWA (Low Power Wide Access), con la GSM Association che mette in primo piano NB-IoT e LTE-M.

Sull'importanza delle reti LPWA peraltro non ci sono contrasti. Sono considerate un complemento alle classiche reti cellulari (dal vecchio 2G sino al 4G) progettate in modo specifico per le comunicazioni di oggetti che hanno poca potenza - per avere bassi consumi - ma anche esigenze di banda limitate.

In questa categoria può rientrare un po' di tutto: parchimetri, contatori del gas, distributori automatici, sensori per la precision agriculture, sistemi di illuminazione stradale e molto altro. Non a caso la GSMA stima la presenza di 5 miliardi di connessioni LPWA entro il 2022.

Comprensibilmente, la GSMA pone come requisito per qualsiasi rete LPWA l'utilizzo di bande licenziate. Lo spettro libero ha il vantaggio di essere a disposizione di tutti, ma questo implica la possibilità di interferenze nelle trasmissioni e quindi la difficoltà di garantire una determinata banda.

Lo spettro licenziato è più affidabile e controllato, ma in mano a chi ha investito nelle relative licenze. Che gli operatori mobili puntino su questo è quindi prevedibile, come anche il fatto che altre realtà preferiscano un approccio meno "chiuso".

NB-IoT (Narrowband IoT) è la tecnologia LPWA di cui probabilmente si è parlato di più in questi anni, con LTE-M in seconda battuta.

Nonostante le denominazioni delle due tecnologie siano sensibilmente diverse, in realtà entrambe rientrano nel flusso evolutivo definito per le tecnologie cellulari in ottica IoT. Entrambe puntano in particolare sulla semplicità dei dispositivi connessi e anche della rete, elemento che si traduce anche in un contenimento dei costi.

La differenza sostanziale tra i due approcci è che LTE-M è nativamente compatibile con le reti LTE esistenti, mentre NB-IoT usa una tecnologia di comunicazione diversa. Un bel vantaggio per LTE-M, bilanciato però dal fatto che complessivamente una rete NB-IoT può avere una architettura più semplice e quindi più economica. Una differenza che giustifica la visione della GSMA per cui i due approcci sono complementari.

Indipendentemente dalla tecnologia specifica scelta per una rete LPWA, resta chiave il ruolo degli operatori mobili nell'integrazione di quest'ultima con le altre reti. Il traffico dati della rete IoT deve a un certo punto passare sulle reti tradizionali, cosa che secondo la GSMA può essere gestita in maniera ottimale proprio dagli operatori mobili sfruttando le celle e le connessioni di backhaul già esistenti. Tra l'altro è facilmente ipotizzabile che in molti casi il gestore della rete LPWA sia proprio un operatore mobile.

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