LoRa (Largo Alcance).) es una tecnología de transmisión por radio desarrollada para permitir que los sensores IoT se comuniquen a larga distancia con un bajo consumo de energía.

A diferencia de las redes celulares, LoRa utiliza una modulación basada en el espectro ensanchado chirp (CSS), que garantiza una mayor resistencia a las interferencias y una transmisión eficaz en entornos complejos (industria, ciudades, agricultura), especialmente cuando las señales se retransmiten desde antenas estratégicamente situadas sin necesidad de una conexión constante a Internet.

LoRa también se caracteriza por la posibilidad de crear una red privada. Una empresa puede instalar sus propias pasarelas LoRaWAN y gestionar sus comunicaciones sin depender de un proveedor externo. Esta flexibilidad es una gran ventaja para las industrias que requieren una conectividad fiable e independiente.

La distinción entre LoRa y LoRaWAN se basa en su función en las redes de comunicación para objetos en red. LoRa es la tecnología de radio que garantiza la transmisión a largas distancias, mientras que LoRaWAN es el protocolo de comunicación que estructura y asegura el intercambio entre sensores y servidores. Con LoRaWAN, los datos pueden cifrarse, organizarse y transmitirse eficazmente a las plataformas conectadas sin necesidad de una conexión constante a Internet.

Aunque la red LoRaWAN cubre gran parte del territorio francés, algunas zonas rurales o remotas siguen estando mal servidas. Existen varias alternativas para las empresas y autoridades locales que necesitan una conexión para sus propiedades en red en estas zonas.

Existen varias tecnologías que permiten conectar objetos comunicantes en zonas donde no hay red LoRaWAN o ésta es insuficiente. Algunas soluciones, como el establecimiento de redes LoRa privadas, requieren la adición de pasarelas adecuadas, mientras que otras, como NB-IoT o LTE-M, se basan en una infraestructura celular existente.

Esta solución IoT es una tecnología de comunicación de bajo consumo y largo alcance para objetos conectados que funciona sobre una infraestructura global propia. A diferencia de LoRa, que puede utilizarse en redes privadas, esta tecnología depende de un único operador y requiere un área cubierta para funcionar.

Con presencia en más de 70 países, Sigfox es ideal para dispositivos conectados en red que no necesitan enviar datos con frecuencia (seguimiento logístico, sensores medioambientales, telemetría).

Esta red utiliza una tecnología de modulación radioeléctrica llamada Banda Ultraestrecha (UNB), que permite transmitir señales en bandas de frecuencia muy estrechas. Esto garantiza un alto nivel de robustez frente a las interferencias y una transmisión eficaz a largas distancias con un bajo consumo de energía.

Este protocolo de comunicación se basa en un modelo mayoritariamente unidireccional en el que los sensores envían sus datos a las estaciones base, pero sólo pueden recibir muy pocas instrucciones de vuelta. Esto es especialmente adecuado para mediciones periódicas y objetos conectados que requieren varios años de autonomía sin mantenimiento, garantizando al mismo tiempo la transmisión segura de la información.

El caudal de datos es muy bajo (12 bytes por mensaje, hasta 140 mensajes al día) y la red es propietaria, por lo que no hay posibilidad de crear una infraestructura privada. Por tanto, es especialmente adecuada para aplicaciones que requieren poca comunicación y bajos costes, pero puede ser una limitación para aplicaciones más avanzadas que requieran un intercambio bidireccional regular.

LoRaWAN y Sigfox se comparan a menudo porque tienen objetivos similares: conectar objetos en red a largas distancias y con bajo consumo de energía. Sin embargo, existen algunas diferencias fundamentales entre estas tecnologías.

LoRaWAN es más flexible y adecuado para redes privadas que requieren una gran interactividad, con la posibilidad de añadir antenas locales para mejorar la cobertura, mientras que Sigfox es fácil de instalar e ideal para dispositivos que sólo envían una pequeña cantidad de datos.

¿Cuáles son los principales casos de uso de la red LoRa?

La red LoRa es especialmente adecuada para entornos que requieren un gran alcance y un bajo consumo de energía. Se ha desplegado rápidamente en varios sectores estratégicos, sobre todo para aplicaciones industriales, gestión de infraestructuras y optimización del consumo energético.

En la industria, la tecnología LoRa se utiliza para sistemas de monitorización y mantenimiento predictivo. Mediante la monitorización de los sistemas, se pueden predecir los fallos y optimizar la gestión de las existencias o las intervenciones técnicas.

En un sentido más amplio, LoRa puede utilizarse en muchos ámbitos en los que las conexiones de largo alcance y baja potencia tienen una importancia estratégica, como las infraestructuras urbanas, la agricultura o la sanidad. Por ejemplo, LoRa se utiliza en algunas zonas para optimizar los aparcamientos, vigilar la calidad del aire o controlar el alumbrado público. En la agricultura, LoRa facilita el control de los cultivos, la gestión del riego o la vigilancia de los rebaños. LoRa también puede utilizarse para la monitorización remota de pacientes a través de dispositivos médicos conectados.

Por último, la logística y el transporte también se benefician enormemente de esta tecnología. LoRa permite rastrear las mercancías a lo largo de toda la cadena de suministro, garantizando una mejor trazabilidad y optimizando las rutas para ahorrar costes y tiempo.

¿Cuáles son los retos que plantea la creación de la red LoRa?

Aunque LoRa ofrece ventajas innegables, hay que tener en cuenta algunas limitaciones para garantizar un uso eficaz.

Uno de los primeros retos es la interoperabilidad. Aunque LoRaWAN es un protocolo abierto, es aceptado de forma diferente en los distintos países y por los distintos operadores. Hay que asegurarse de que los dispositivos y el software sean compatibles para evitar restricciones técnicas.

La cobertura de la red es otro factor decisivo. Mientras que los grandes centros urbanos están bien cubiertos, las zonas rurales o industriales pueden tener una cobertura deficiente. Para resolver este problema, algunas empresas utilizan pasarelas LoRaWAN privadas, lo que supone una inversión adicional.

Cuadro: Seguridad y protección de datos en la red LoRa

La seguridad de las transmisiones es un aspecto clave en la introducción de LoRa. Aunque el protocolo LoRaWAN incluye la encriptación de datos, hay que prever varios riesgos:

• Vulnerabilidad de los sensores: los objetos conectados a LoRa se utilizan a menudo en el exterior y pueden verse comprometidos físicamente. Es importante asegurar su acceso y sus actualizaciones.
• Protección de las pasarelas: Una pasarela mal configurada puede convertirse en una vulnerabilidad de seguridad. Se recomienda reforzar la autenticación y aislar estos dispositivos del resto de la red.
• Cifrado de los datos : LoRaWAN utiliza AES-128 para proteger el intercambio, pero los ataques siguen siendo posibles si no se gestionan bien las claves.
• Prevención de ataques de repetición: Algunos protocolos de conectividad son vulnerables a los ataques de repetición, en los que se intercepta una señal y se vuelve a enviar para engañar al sistema. LoRaWAN incluye contadores de tramas para evitar estas situaciones.

Implantar un plan de seguridad para los objetos conectados en red que utilizan la tecnología LoRa es fundamental, sobre todo cuando se transmite información sensible a larga distancia, para garantizar la integridad y confidencialidad de las comunicaciones.

Por último, el rápido desarrollo de las tecnologías plantea la cuestión de si LoRa perdurará a largo plazo, dada la aparición de alternativas como 5G o NB-IoT. Las empresas deben considerar la pertinencia de la tecnología que elijan en función de sus necesidades a largo plazo y de la evolución del mercado.

La elección de una solución de conectividad depende de varios criterios:

• Zona de cobertura: Comprueba si LoRaWAN cubre la zona de uso o si hay que considerar una alternativa.
• Consumo de energía: LoRa es ideal para sensores que requieren una mayor autonomía.
• Volumen de datos a transmitir: Si se requiere una alta velocidad de transmisión de datos, tecnologías como LTE-M o 5G pueden ser más adecuadas.
• Costes de instalación: Una red LoRa privada puede ser más cara de instalar, pero rentable a largo plazo.

Antes de decidirte por LoRa o por una alternativa, se recomienda realizar una evaluación de las necesidades de conectividad para valorar la mejor solución.

Para más información, aquí tienes algunos recursos útiles:

• Mapas interactivos de la cobertura LoRa en Francia y otros países.
• Directrices oficiales de la Alianza LoRaWAN sobre las características técnicas de la red.
• Casos prácticos de empresas que han implantado con éxito LoRaWAN.