NB-IoT, LTE-M, Cat-1 bis y Cat-4
El número Cat no es una clasificación: la carga, el intervalo, la movilidad y las bandas deciden el portador. Compara ventajas antes de elegir.
NB-IoT, LTE-M, Cat-1 bis y Cat-4 son cuatro portadores celulares con ventajas distintas en carga, consumo, movilidad y alcance. El número de categoría describe la capacidad máxima, no la idoneidad. Elige por lo que envía el dispositivo, cada cuánto, si se mueve y qué bandas operan los destinos.
Hechos clave
- Cat-4 admite hasta 150 Mbps de bajada y 50 Mbps de subida. Cat-1 bis admite 10 Mbps de bajada y 5 Mbps de subida.
- NB-IoT usa un canal de 180 kHz; LTE-M usa 1,4 MHz dentro de la red LTE.
- NB-IoT está pensado para dispositivos fijos; LTE-M, Cat-1 bis y Cat-4 admiten movilidad.
- El ahorro de energía depende de PSM, eDRX y la radio; el portador por sí solo no fija la autonomía.
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El número Cat no es una clasificación
Cat-4 no es mejor que Cat-1 bis, y Cat-1 bis no es mejor que LTE-M. Cada etiqueta describe un equilibrio distinto entre caudal, consumo, movilidad y alcance. Un medidor de agua y una cámara necesitan datos celulares, pero piden cosas opuestas a la radio. Elegir el número más alto compra un consumo y un tamaño de módulo que el dispositivo quizá no necesita.
Parte del tráfico y de la instalación física, no de la categoría. Un dispositivo que envía 40 bytes una vez al día desde un sótano tiene un perfil distinto de uno que sube una foto al detectar movimiento. El primero puede dormir días y necesita alcance profundo. El segundo necesita capacidad de subida y una red que gestione cambios de celda.
Los cuatro portadores, uno al lado del otro
| Elemento | NB-IoT | LTE-M | Cat-1 bis | Cat-4 |
|---|---|---|---|---|
| Carga | Pequeña y poco frecuente | Pequeña a moderada | Posiciones, registros, imágenes pequeñas | Imágenes, audio, registros masivos |
| Intervalo de envío | Minutos a días | Segundos a horas | Segundos a minutos | Continuo o a ráfagas |
| Movilidad | Fija; sin handover | Cambios de celda admitidos | Cambios de celda admitidos | Cambios de celda admitidos |
| Consumo | El más bajo | Bajo | Moderado | El más alto |
| Cobertura | Mayor alcance en interiores | Cobertura LTE ampliada | Cobertura LTE | Cobertura LTE |
| Tasa máxima (categoría UE, teórica) | decenas de kbps (Cat-NB1 ~26/66 kbps; Cat-NB2 ~127/159 kbps en pico) | ~1 Mbps en pico (Cat-M1) | 10 Mbps bajada / 5 Mbps subida en pico | 150 Mbps bajada / 50 Mbps subida en pico |
| Canal | 180 kHz | 1,4 MHz | Portadora LTE | Portadora LTE |
| Voz | No | VoLTE opcional | VoLTE donde se ofrece y el módulo lo admite | VoLTE donde se ofrece |
Las tasas máximas vienen de la categoría de UE; la tasa desplegada depende del operador, la banda y la señal.
Elegir a partir del perfil de tráfico
Escribe cinco respuestas antes de comparar módulos: tamaño de la carga, frecuencia de envío, si el dispositivo se mueve, fuente de energía y vida útil exigida. Un medidor que envía 40 bytes una vez al día, en interior y con una batería de diez años apunta a NB-IoT o LTE-M. Un rastreador que informa cada 30 segundos mientras se mueve apunta a LTE-M, Cat-1 bis o Cat-4. Una cámara que sube un JPEG al detectar movimiento apunta a Cat-4.
Añade después las restricciones que la hoja de datos esconde: bandas que admite el módulo en cada destino, si el operador certificó ese módulo, si se permite roaming y cuánto sueño de ahorro de energía tolera la aplicación. El buscador de bandas comprueba el lado de radio, y la herramienta EARFCN traduce un número de canal a una banda. Si el perfil queda cerca de un límite, haz el prototipo con el portador de menor consumo y mide el consumo en el gabinete real.
Un módulo no cubre todas las bandas que usa una red
| Banda | Alcance relativo | Qué significa |
|---|---|---|
| B28 | Sí | La red usa |
| B3 | Sí | La red usa |
| B7 | Sí | La red usa |
| B41 | No | La red usa |
| n78 | No | La red usa |
Descripción en texto
El módulo de ejemplo admite las bandas de 700, 1800 y 2600 MHz y no admite las de 2500 MHz ni 3500 MHz. Un operador de destino puede usar cualquiera de ellas. El soporte de bandas es una propiedad del módulo y del diseño de antena, no de la etiqueta del portador, así que comprueba la variante que vas a enviar.
Lo que esconde la etiqueta de caudal
La categoría es una etiqueta de tasa máxima negociada entre el dispositivo y la red. Los 150 Mbps de Cat-4 suponen un canal ancho, buena señal y una red despejada. Una cámara detrás de una pared verá mucho menos. Cat-1 bis con 10 Mbps de bajada sigue siendo mucho más de lo que necesita un informe de posición, y su antena de recepción única reduce complejidad y consumo. NB-IoT y LTE-M cambian tasa por alcance y batería; su valor es que la radio puede dormir largos periodos y seguir siendo alcanzable.
Mira la subida con el mismo cuidado que la bajada. Las actualizaciones de firmware, los registros y las imágenes van en esa dirección, y un dispositivo que parece rápido en papel puede atascarse en una subida de 5 Mbps. El ancho de banda es una restricción distinta de la tasa máxima: NB-IoT cabe en un bloque de 180 kHz, LTE-M necesita 1,4 MHz y las categorías LTE usan portadoras ordinarias. Un módulo multimodo puede recurrir al respaldo, pero solo si el operador opera esa red y certificó el módulo para ella.
Ahorro de energía y cobertura
La autonomía viene de funciones de red, no solo de la radio. El modo de ahorro de energía (PSM) permite que el dispositivo duerma horas o días y despierte con su contexto intacto. La recepción discontinua extendida (eDRX) alarga el ciclo de paginación para que el receptor despierte menos. Ambas se negocian con la red y deben ser compatibles con el módulo y el operador. Un sueño largo ahorra energía pero añade latencia de despertar, lo que importa si la aplicación necesita respuesta bajo demanda.
La cobertura funciona al revés. NB-IoT tiene el mayor presupuesto de enlace de los cuatro, por eso llega a medidores de sótano y sensores sellados. LTE-M añade mejora de cobertura, pero menos que NB-IoT. Un presupuesto de enlace en papel no sobrevive a un gabinete metálico, así que prueba el recinto, la antena y la posición de montaje reales. Si el dispositivo debe ser alcanzable en cualquier momento, mide la ruta de despertar, no solo la corriente de reposo.
Vida de la red y roaming
Elige un portador que los operadores de destino realmente operen. Los despliegues de LTE-M y NB-IoT varían por operador y por mercado, y algunos operadores no operan ninguno. Cat-1 bis funciona sobre LTE y hereda la huella más amplia, a cambio de más consumo y un módulo más grande. Los apagados de red añaden tiempo a la decisión: un dispositivo diseñado alrededor del respaldo 2G necesita un plan para el día en que ese respaldo desaparezca, y un módulo certificado solo para 2G es un activo varado.
El soporte de roaming tampoco es uniforme. El roaming LTE-M está más extendido que el de NB-IoT, e incluso donde existe, las reglas de roaming permanente pueden limitar cuánto tiempo puede quedarse un perfil extranjero. Pide la lista de operadores y bandas por destino, con la fecha en que se comprobó. Pregunta a qué portador corresponde la cotización, porque un módulo multimodo no significa que todos los modos estén habilitados o certificados.
Pruébalo: dimensionar un rastreador
Un rastreador informa de su posición cada 60 segundos y funciona con una batería de 5.000 mAh. Abre el estimador de batería con el preset de rastreador y lee la vida proyectada. Después pon el intervalo en 300 segundos y compara.
El resultado esperado es una vida más larga con el intervalo más lento, porque la radio despierta menos. Si el cambio es pequeño, el tamaño del informe o la ruta de despertar pesan más que el intervalo. Ese es el número que llevar a la conversación con el proveedor del módulo.
Qué comprobar antes de comprometerte
Pide la lista de mercados y bandas con la fecha en que se comprobó.
Compruebe lo aprendido
-
Una cámara sube un JPEG al detectar movimiento. ¿Qué portador encaja y por qué?
Cat-4, porque la carga de subida y la ráfaga necesitan capacidad. NB-IoT y LTE-M están pensados para mensajes pequeños y poco frecuentes.
-
¿Por qué un dispositivo NB-IoT con cinco barras puede ir lento?
Las barras muestran intensidad de señal, no capacidad. NB-IoT cambia tasa por alcance, y el dispositivo puede estar en un ciclo de sueño largo o compartiendo un canal estrecho.
-
¿Qué decide si un módulo puede hacer roaming en un destino?
El par de operadores y el acuerdo de roaming, además del soporte de bandas y la certificación del módulo. La etiqueta del portador no lo decide.
Las respuestas se muestran a petición. No se puntúa, guarda ni envía nada.
Preguntas frecuentes
¿Un dispositivo puede admitir varios portadores?
¿Qué caudal necesito?
¿NB-IoT hace handover entre celdas?
¿Estos módulos pueden hacer roaming?
¿Alguno transporta voz?
Fuentes
- GSMA NB-IoT: LPWA basado en estándares, con cobertura profunda
- GSMA LTE-M: LPWA sobre la base instalada de LTE (3GPP Release 13, Cat-M1)
- 3GPP TS 36.306: capacidades de acceso radio de UE
- 3GPP TS 36.101: transmisión y recepción radio de equipos E-UTRA (bandas de funcionamiento)
- 3GPP TS 38.101-1: transmisión y recepción radio de equipos NR, Range 1
- 3GPP TS 24.301: protocolo NAS para Evolved Packet System
- 3GPP TS 23.682: mejoras de arquitectura para comunicaciones con redes de paquetes y aplicaciones
- 3GPP TS 36.304: procedimientos de UE en modo inactivo
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