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Estudio comparativo de protocolos de comunicaci�n a larga distancia
Comparative study of long-distance communication protocols
Estudo comparativo de protocolos de comunica��o de longa dist�ncia
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Correspondencia: fausto.orozcol@ug.edu.ec
Ciencias de la Comunicaci�n
Art�culo de Investigaci�n
* Recibido: 28 de noviembre de 2024 *Aceptado: 01 de diciembre de 2024 * Publicado: �23 de enero de 2025
I. Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.
II. Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.
III. Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.
IV. Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.
Resumen
Este articulo surge como producto final del trabajo de titulaci�n que tiene como tema Estudio comparativo de protocolos de comunicaci�n a larga distancia para env�o de mensaje de auxilio, el objetivo de la investigaci�n es realizar un an�lisis comparativo de protocolos de comunicaci�n a larga distancia empleados para el env�o de mensajes de auxilio, evaluando su desempe�o en t�rminos de eficiencia, alcance, seguridad, costo y resiliencia. La investigaci�n abord� la problem�tica de la comunicaci�n en situaciones de emergencia, destacando los desaf�os actuales y la importancia de seleccionar protocolos adecuados que garanticen fiabilidad y rapidez. La metodolog�a incluy� un enfoque cuantitativo y experimental. Se seleccionaron los protocolos LoRaWAN, NB-IoT y Sigfox para su an�lisis comparativo, bas�ndose en criterios t�cnicos definidos. Se llevaron a cabo simulaciones para medir su desempe�o bajo diversas condiciones, complementadas con encuestas para evaluar percepciones y necesidades de usuarios potenciales. Los datos fueron analizados estad�sticamente y validados mediante procedimientos t�cnicos. Los resultados mostraron que cada protocolo tiene ventajas espec�ficas: LoRaWAN destac� en t�rminos de alcance y costo, NB-IoT ofreci� mayor seguridad y eficiencia, mientras que Sigfox demostr� una notable resiliencia ante fallos. Sin embargo, se identificaron limitaciones en la cobertura y accesibilidad de algunos protocolos, dependiendo del contexto de implementaci�n.
Palabras clave: Protocolos de comunicaci�n; Mensajes de auxilio; Larga distancia; Seguridad y fiabilidad; An�lisis comparativo.
Abstract
This article arises as a final product of the thesis work on the topic of Comparative study of long-distance communication protocols for sending distress messages. The objective of the research is to carry out a comparative analysis of long-distance communication protocols used for sending distress messages, evaluating their performance in terms of efficiency, range, security, cost and resilience. The research addressed the problem of communication in emergency situations, highlighting current challenges and the importance of selecting appropriate protocols that guarantee reliability and speed. The methodology included a quantitative and experimental approach. The LoRaWAN, NB-IoT and Sigfox protocols were selected for comparative analysis, based on defined technical criteria. Simulations were carried out to measure their performance under various conditions, complemented by surveys to evaluate perceptions and needs of potential users. The data were statistically analyzed and validated through technical procedures. The results showed that each protocol has specific advantages: LoRaWAN stood out in terms of range and cost, NB-IoT offered greater security and efficiency, while Sigfox demonstrated remarkable resilience to failures. However, limitations in the coverage and accessibility of some protocols were identified, depending on the deployment context.
Keywords: Communication protocols; Distress messages; Long distance; Security and reliability; Comparative analysis.
Resumo
Este artigo surge como produto final do trabalho de tese que tem como tema Estudo comparativo de protocolos de comunica��o de longa dist�ncia para envio de mensagens de socorro, o objetivo da investiga��o � realizar uma an�lise comparativa de protocolos de comunica��o de longa dist�ncia utilizados para o envio de mensagens de socorro. A investiga��o abordou o problema da comunica��o em situa��es de emerg�ncia, destacando os desafios atuais e a import�ncia de selecionar protocolos adequados que garantam fiabilidade e rapidez. A metodologia incluiu uma abordagem quantitativa e experimental. Os protocolos LoRaWAN, NB-IoT e Sigfox foram selecionados para an�lise comparativa, com base em crit�rios t�cnicos definidos. Foram realizadas simula��es para medir o seu desempenho em diversas condi��es, complementadas por inqu�ritos para avaliar as perce��es e necessidades dos potenciais utilizadores. Os dados foram analisados estatisticamente e validados atrav�s de procedimentos t�cnicos. Os resultados mostraram que cada protocolo tem vantagens espec�ficas: o LoRaWAN destacou-se em termos de alcance e custo, o NB-IoT ofereceu maior seguran�a e efici�ncia, enquanto o Sigfox demonstrou uma not�vel resili�ncia a falhas. No entanto, foram identificadas limita��es na cobertura e acessibilidade de alguns protocolos, dependendo do contexto de implementa��o.
Palavras-chave: Protocolos de comunica��o; Mensagens de socorro; Longa dist�ncia; Seguran�a e fiabilidade; An�lise comparativa.
Introducci�n
La investigaci�n aborda el desaf�o cr�tico que representan los protocolos de comunicaci�n a larga distancia para el env�o de mensajes de auxilio en situaciones de emergencia. En contextos rurales o con infraestructura limitada, garantizar una transmisi�n eficiente y r�pida de estos mensajes puede ser vital para salvar vidas. Sin embargo, los protocolos existentes, como LoRa, Sigfox y NB-IoT, presentan limitaciones en t�rminos de cobertura, eficiencia y costo (Smith, 2021). Esto afecta particularmente a comunidades vulnerables en zonas remotas, como sucede en Ecuador, donde la falta de infraestructura moderna y la dependencia de sistemas obsoletos agravan la problem�tica en situaciones de desastres naturales o emergencias.
La ra�z del problema radica en la falta de inversi�n en tecnolog�as sostenibles, la limitada cobertura de las redes en �reas rurales y la insuficiente planificaci�n de pol�ticas p�blicas enfocadas en conectividad en zonas cr�ticas. Estas carencias se traducen en interrupciones frecuentes en la transmisi�n de datos, altos tiempos de latencia y una brecha tecnol�gica que dificulta la implementaci�n de soluciones adecuadas. Las consecuencias incluyen una mayor exposici�n de las comunidades rurales a riesgos, desigualdad en la capacidad de respuesta entre �reas urbanas y rurales, y una menor capacidad del pa�s para enfrentar emergencias de manera eficiente (Johnson & Lee, 2020).
Este estudio es particularmente relevante en el contexto ecuatoriano, donde las �reas rurales enfrentan grandes desaf�os en cuanto a conectividad y acceso a servicios de emergencia. La investigaci�n se enmarca en el �mbito de las telecomunicaciones, enfoc�ndose en la evaluaci�n comparativa de los protocolos LoRa, Sigfox y NB-IoT (Gonz�lez, 2023). Estos protocolos ser�n analizados en t�rminos de eficiencia, cobertura, confiabilidad y costos, con el objetivo de identificar sus ventajas y desventajas para mejorar la transmisi�n de mensajes de auxilio (Mart�nez, 2023). Adem�s, se busca generar un marco te�rico s�lido y recomendaciones pr�cticas que puedan ser implementadas en zonas con infraestructura limitada y alto riesgo de desconexi�n.
El principal foco de estudio de la investigaci�n es saber c�mo pueden los protocolos de comunicaci�n a larga distancia optimizar el env�o de mensajes de auxilio en Ecuador, especialmente en zonas rurales y �reas afectadas por siniestros y limitada infraestructura de telecomunicaciones, por lo que en la investigaci�n se aborda desde una perspectiva delimitada, clara y factible, centr�ndose en tecnolog�as existentes y evaluando su aplicabilidad en el contexto ecuatoriano. El problema es evidente debido a los riesgos que enfrentan las comunidades sin acceso a sistemas confiables de comunicaci�n durante emergencias (Ram�rez, 2023). Los resultados esperados incluyen un modelo comparativo de los protocolos analizados y recomendaciones concretas para su implementaci�n en �reas vulnerables.
Las variables clave de la investigaci�n incluyen la eficiencia de transmisi�n, cobertura, seguridad, confiabilidad, resiliencia ante fallos y satisfacci�n del usuario en condiciones simuladas. Estas variables permiten evaluar de manera integral el desempe�o de los protocolos seleccionados. El objetivo general es evaluar los protocolos de comunicaci�n a larga distancia para mejorar la eficiencia en la transmisi�n de datos en situaciones de emergencia. Los objetivos espec�ficos incluyen sistematizar los fundamentos te�ricos, diagnosticar el estado actual de los protocolos y dise�ar un modelo de comunicaci�n adaptado a las necesidades del contexto ecuatoriano.
La investigaci�n se justifica en la necesidad de optimizar la transmisi�n de mensajes de auxilio en �reas rurales y de dif�cil acceso, donde la falta de conectividad compromete la capacidad de respuesta ante emergencias. Los protocolos de comunicaci�n a larga distancia, como LoRa, Sigfox y NB-IoT, representan alternativas viables por su alcance geogr�fico, bajo costo y eficiencia operativa (Fern�ndez, 2023). En un pa�s como Ecuador, propenso a desastres naturales, este an�lisis puede contribuir a salvar vidas y mejorar la gesti�n de riesgos al proponer soluciones tecnol�gicas adaptadas a contextos con infraestructura limitada.
La importancia del estudio radica en su capacidad para reducir brechas de conectividad y fortalecer la resiliencia de comunidades vulnerables frente a emergencias (P�rez, 2023). Al identificar opciones tecnol�gicas sostenibles, el trabajo no solo impulsa la innovaci�n en telecomunicaciones, sino que tambi�n fomenta una planificaci�n m�s inclusiva y alineada con los objetivos de desarrollo sostenible. Adem�s, los resultados pueden servir de base para decisiones estrat�gicas en los sectores p�blico y privado, promoviendo el bienestar y la seguridad de las poblaciones afectadas (S�nchez, 2023).
Metodolog�a
El cap�tulo de metodolog�a detalla el dise�o y los procedimientos utilizados en el estudio. La investigaci�n se desarrolla bajo un enfoque cuantitativo, permitiendo el an�lisis objetivo de datos num�ricos y la obtenci�n de resultados medibles. Se trata de un estudio exploratorio-descriptivo que busca comprender fen�menos poco investigados y detallar caracter�sticas espec�ficas de protocolos de comunicaci�n en situaciones de emergencia (Hern�ndez et al., 2014). La poblaci�n objetivo incluye estudiantes y docentes de Tecnolog�a de la Informaci�n, con una muestra representativa de 239 personas seleccionadas por muestreo estad�stico. Los datos se recolectaron mediante m�todos documentales y de campo, como entrevistas y encuestas, garantizando un enfoque integral.
El an�lisis de datos emplea estad�stica descriptiva, utilizando frecuencias, porcentajes y an�lisis de correlaci�n para identificar patrones y relaciones. Las variables estudiadas incluyen los protocolos de comunicaci�n (como LoRa, Sigfox y NB-IoT) y su eficiencia en la transmisi�n de mensajes de auxilio. Los indicadores clave abarcan cobertura, latencia, fiabilidad y costo. La combinaci�n de m�todos te�ricos y pr�cticos asegura un enfoque balanceado y riguroso que permite extraer conclusiones fiables y �tiles para la mejora de los sistemas de comunicaci�n en emergencias.
Simulaci�n de Protocolos de Comunicaci�n
Para explorar y evaluar el rendimiento de los protocolos de comunicaci�n, utilizaremos el simulador ns-3 en un entorno Ubuntu. Ns-3 es una herramienta de simulaci�n de redes ampliamente utilizada que nos permite modelar y analizar el comportamiento de diferentes protocolos de comunicaci�n en condiciones controladas. Para eso, implementaremos un script para simular que un dispositivo env�a un mensaje SOS a una estaci�n base o Gateway. Nos permitir� estudiar el funcionamiento de estos protocolos y as� ver� la cobertura, la latencia, el uso de energ�a y la fiabilidad.
El objetivo fue analizar par�metros como cobertura, latencia, consumo de energ�a, confiabilidad y capacidad operativa en baja potencia, como se visualiza en la tabla 1.
Tabla 1. Valores de referencia para evaluar protocolos
Par�metro |
Valor de referencia (bueno) |
Valor de referencia (malo) |
Cobertura |
> 10 km en �reas rurales, > 5 km en urbanas |
< 5 km en �reas rurales, < 1 km en urbanas |
Consumo de energ�a |
Bater�as que duran > 5 a�os |
Bater�as que duran < 2 a�os |
Velocidad de transmisi�n |
> 10 kbps |
< 100 bps |
Capacidad de carga �til |
> 100 bytes por mensaje |
< 10 bytes por mensaje |
Costo de implementaci�n |
Bajo (infraestructura propia o suscripci�n asequible) |
Alto (requiere infraestructura costosa) |
Licencia de espectro |
No licenciado (uso libre) |
Licenciado (costos adicionales y restricciones) |
Escalabilidad |
Soporta > 100,000 dispositivos por km� |
Soporta < 1,000 dispositivos por km� |
Latencia |
< 1 segundo |
> 5 segundos |
Seguridad |
Cifrado fuerte (AES-128 o superior) |
Sin cifrado o cifrado d�bil |
Compatibilidad con aplicaciones |
Amplia gama de aplicaciones (industrial, agr�cola, etc.) |
Limitada a aplicaciones simples o espec�ficas |
Nota. Elaborado por los autores
En el esquema del sistema como muestra en la Figura 1, un dispositivo SOS activa una se�al que atraviesa obst�culos naturales y es recibida por una antena Gateway elevada, retransmiti�ndola a un centro de rescate donde se coordina la respuesta. Se destac� el rendimiento de LoRaWAN por su eficiencia en �reas remotas.
Figura 1. Esquema del funcionamiento de los protocolos de comunicaci�n a larga distancia
La simulaci�n consider�:
� Dispositivos finales: Transmisi�n de datos a 5 km.
� Gateway: Procesamiento de se�ales.
� Condiciones: Simulaci�n de interferencias y p�rdidas de se�al.
� Resultados esperados: Evaluaci�n de la cobertura, latencia, consumo energ�tico y tasa de �xito en la transmisi�n.
Tabla 2.Cuadro comparativo de los protocolos de comunicaci�n
Par�metro |
LoRaWan |
Sigfox |
NB-IoT |
Cobertura |
Hasta 15 km en �reas rurales, 5 km en urbanas |
Hasta 50 km en �reas rurales, 10 km en urbanas |
Hasta 10 km en �reas rurales, 1-5 km en urbanas |
Consumo de energ�a |
Muy bajo (bater�as duran hasta 10 a�os) |
Muy bajo (bater�as duran hasta 10 a�os) |
Bajo, pero mayor que LoRaWAN y Sigfox |
Velocidad de transmisi�n |
0.3 - 50 kbps |
100 bps |
Hasta 250 kbps |
Capacidad de carga �til |
Hasta 243 bytes por mensaje |
12 bytes por mensaje |
Hasta 1600 bytes por mensaje |
Costo de implementaci�n |
Bajo (infraestructura propia) |
Bajo (requiere suscripci�n a red Sigfox) |
Alto (requiere infraestructura celular) |
Licencia de espectro |
No licenciado (ISM) |
No licenciado (ISM) |
Licenciado |
Escalabilidad |
Alta (soporta millones de dispositivos) |
Alta (soporta millones de dispositivos) |
Alta (soporta millones de dispositivos) |
Latencia |
Baja a moderada |
Alta (no apto para aplicaciones en tiempo real) |
Baja (apto para aplicaciones en tiempo real) |
Seguridad |
Alta (cifrado AES-128) |
Moderada |
Muy alta (basada en est�ndares LTE) |
Compatibilidad con aplicaciones |
Ideal para aplicaciones de IoT industrial, agricultura, ciudades inteligentes |
Ideal para aplicaciones de monitoreo remoto y sensores simples |
Ideal para aplicaciones que requieren mayor ancho de banda, como video o datos complejos |
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Resultados Clave
1. Cobertura: LoRaWAN mantuvo estabilidad a 5 km, incluso con obst�culos.
2. Latencia: Tiempo promedio de 100 ms con LoRaWAN.
3. Energ�a: Consumo reducido, ideal para bater�as de larga duraci�n.
4. Confiabilidad: Alta tasa de �xito en transmisi�n de mensajes.
5. Altura promedio: El dispositivo se ajust� a una altura de 1.76 m para reflejar condiciones realistas.
Se comprob� que LoRaWAN es el protocolo m�s eficiente para emergencias en �reas remotas, logrando transmitir se�ales de forma confiable y con bajo consumo energ�tico.
Simulaci�n Protocolo Lora
Para la simulaci�n, replicaremos el protocolo LoRaWAN y nos enfocaremos en c�mo transmite mensajes de emergencia (SOS) desde �reas remotas hacia una estaci�n base. LoRaWAN es ampliamente aplicado en redes IoT porque consume muy poco poder, opera en frecuencias sin licencia y tiene un largo alcance, lo que lo hace ideal para situaciones de emergencia. La simulaci�n nos permitir� evaluar su tiempo de respuesta, cobertura, si puede transmitir datos correctamente y su consumo de energ�a. Tal y como se presenta en la figura 2, el inicio de la simulaci�n se encuentra a la izquierda, mientras que la finalizaci�n aparece a la derecha.
Figura 2. Inicializaci�n y finalizaci�n de simulaci�n con LoRaWAN
Interpretaci�n de resultados:
� La simulaci�n muestra que LoRaWAN es confiable para transmitir mensajes a 5 km con una tasa de �xito del 100%.
� La latencia es aceptable (~100 ms), y los valores de RSSI y SNR est�n dentro de los rangos t�picos de LoRaWAN, los valores t�picos de RSSI est�n en el rango de: 50 dBm a -120 dBm. y los valores t�picos de SNR est�n en el rango de: -20 dB a +10 dB.
� Este protocolo es adecuado para aplicaciones IoT en �reas remotas con bajo consumo de energ�a.
Simulaci�n Protocolo NB-IoT
Para la simulaci�n del protocolo NB-IoT observaremos como env�a mensajes de emergencia (SOS) desde lugares a distancia a una estaci�n base. La simulaci�n nos permitir� observar su tiempo de respuesta, cobertura, como env�a los datos y cuanto consume de bater�a, ya que se utiliza en dispositivos que requieren mayor estabilidad y velocidad de comunicaci�n, y por lo tanto esto es importante para entender su funcionamiento. En la Figura 3, el lado izquierdo muestra la inicializaci�n de la simulaci�n, mientras que el lado derecho presenta la finalizaci�n y los resultados obtenidos.
Figura 3. Inicializaci�n y finalizaci�n de simulaci�n con NB-IoT
Interpretaci�n de resultados:
� NB-IoT es altamente confiable, con una tasa de �xito del 100% y baja latencia (~100 ms).
� Es capaz de manejar mensajes m�s grandes (200 bytes) y transmitir con mayor frecuencia (cada 5 segundos).
� Este protocolo es ideal para aplicaciones cr�ticas que requieren baja latencia y alta confiabilidad, aunque su consumo de energ�a es mayor que el de LoRaWAN o Sigfox.
Simulaci�n Protocolo Sigfox
Ahora vamos a utilizar el protocolo Sigfox y podremos ver que este env�a mensajes de SOS desde lugares remotos a una base. Es excelente para dispositivos que env�an datos s�lo de vez en cuando, por lo tanto, la simulaci�n nos permitir� saber cu�l es su alcance, si puede enviar mensajes correctamente, cu�nto tiempo tarda y cu�nta energ�a consume. Esto es crucial si se utiliza en casos de emergencia, ya que as� podemos determinar su efectividad y confiabilidad en situaciones cr�ticas. A continuaci�n, en la figura 4 se ilustran los resultados de la simulaci�n con el protocolo de comunicaci�n Sigfox.
Figura 4. Resultados de simulaci�n con Sigfox
Resultados
El an�lisis comparativo de los protocolos arroj� resultados importantes que permitieron comprender las ventajas y limitaciones de cada tecnolog�a en el contexto de los sistemas de comunicaci�n de emergencia. Las simulaciones realizadas, junto con los c�lculos te�ricos, proporcionan una comprensi�n integral del comportamiento de estos protocolos en condiciones similares a las que se encuentran en emergencias reales. Elegir el protocolo de comunicaci�n adecuado es crucial para el �xito de cualquier implementaci�n de IoT, especialmente en aplicaciones que requieren comunicaci�n de largo alcance y bajo consumo de energ�a.
Interpretaci�n de resultados:
� Sigfox es confiable, con una tasa de �xito del 100%, pero tiene alta latencia (~1000 ms) y baja capacidad de datos (12 bytes por mensaje).
� Es ideal para aplicaciones IoT de bajo costo y bajo consumo de energ�a, donde la velocidad y la capacidad de datos no son cr�ticas.
� Su largo alcance (10 km) lo hace adecuado para �reas rurales o remotas.
El an�lisis comparativo de protocolos de comunicaci�n para sistemas de emergencia revel� ventajas y limitaciones clave en tecnolog�as LPWAN como LoRa, NB-IoT y Sigfox. Las simulaciones realizadas, respaldadas por c�lculos te�ricos, destacaron la importancia de seleccionar el protocolo adecuado para garantizar comunicaci�n eficiente en escenarios de emergencia. Factores como terreno, obst�culos y condiciones adversas fueron considerados para replicar situaciones reales.
Tabla 3. Tabla Comparativa
Par�metro |
LoRaWAN |
NB-IoT |
Sigfox |
Velocidad de transmisi�n |
50 kbps |
250 kbps |
100 bps |
Tama�o de paquetes |
51 bytes |
200 bytes |
12 bytes |
Latencia |
1-10 segundos |
<1 segundo |
1-10 segundos |
Alcance |
5-15 km |
1-10 km |
3-10 km |
Consumo energ�tico |
0.05 J/transmisi�n |
����������� 0.1 J/transmisi�n |
0.05 J/transmisi�n |
Fiabilidad de la comunicaci�n |
Alta (>99%) |
Alta (>99.9%) |
Media (>95%) |
Principales hallazgos:
LoRa se destac� por su equilibrio entre alcance, bajo consumo energ�tico y alta fiabilidad (>99%). Su cobertura de 5-15 km y consumo de 0.05 J/transmisi�n la hacen ideal para zonas rurales o con infraestructura limitada.
NB-IoT mostr� mayor velocidad de transmisi�n (250 kbps) y fiabilidad (>99.9%), pero a costa de mayor consumo energ�tico.
Sigfox, aunque eficiente en consumo, present� limitaciones en velocidad y tama�o de paquetes, siendo menos vers�til en situaciones de emergencia.
Lectura cient�fica sobre tecnolog�as emergentes en la gesti�n de emergencias
Diversos estudios han explorado el uso de tecnolog�as como LoRaWAN, Sigfox e IoT en la gesti�n de emergencias, destacando su eficiencia en comunicaci�n, monitoreo y respuesta en situaciones cr�ticas. Estas tecnolog�as ofrecen avances significativos en sostenibilidad, eficiencia energ�tica y viabilidad econ�mica, esenciales para sistemas de alerta temprana y respuesta ante desastres naturales.
1. Protocolo LoRaWAN en emergencias: Estudios como el de Chen et al. (2020) han probado la eficacia de LoRaWAN en �reas rurales, logrando un 95% de �xito en la transmisi�n de mensajes y un bajo consumo energ�tico. Aunque econ�mico, su cobertura es limitada en zonas monta�osas.
2. Aplicaciones en desastres s�smicos: Pueyo Centelles et al. (2019) validaron el uso de LoRa para mantener comunicaciones en Coquimbo, Chile, tras terremotos, con un 92% de �xito en entornos hostiles. Su bajo consumo energ�tico y adaptabilidad destacan como ventajas en �reas afectadas.
3. Comparaci�n Sigfox y LoRa: Ramos et al. (2021) demostraron que ambas tecnolog�as son sostenibles, eficientes y econ�micas. LoRa sobresale en �reas rurales, mientras Sigfox ofrece mejor desempe�o en entornos con menos interferencia.
4. IoT en protocolos de emergencia: Lee y Kim (2022) dise�aron un sistema IoT para desastres, destacando en tiempos de respuesta, localizaci�n precisa de afectados y confiabilidad, con integraci�n a protocolos existentes.
5. Monitoreo en Guayaquil con IoT y LoRa: Mirab� y Mera (2022) desarrollaron un sistema IoT para parques urbanos, integrando LoRa y plataformas digitales, optimizando el monitoreo y la gesti�n en tiempo real.
Estos estudios subrayan el potencial de estas tecnolog�as para transformar la gesti�n de emergencias, especialmente en comunidades vulnerables, fortaleciendo la capacidad de respuesta y seguridad.
Conclusiones
Los an�lisis realizados confirman que la tecnolog�a LPWAN, y en particular LoRaWAN, se posiciona como la soluci�n m�s adecuada para sistemas de comunicaci�n de emergencia at trav�s de simulaciones y c�lculos te�ricos, se ha demostrado que LoRaWAN logra un equilibrio �ptimo entre alcance, consumo energ�tico y confiabilidad, caracter�sticas fundamentales para aplicaciones cr�ticas, su capacidad para operar de manera eficiente en escenarios de emergencia resalta su superioridad frente a otras tecnolog�as de comunicaci�n.
LoRaWAN proporciona una arquitectura flexible, que le permite adaptarse din�micamente a diferentes entornos de implementaci�n esta adaptabilidad combinada con su amplio alcance efectivo, la convierte en una soluci�n vers�til tanto para �reas urbanas densamente pobladas como para regiones rurales o remotas, su capacidad para gestionar redes de alta densidad y mantener comunicaciones estables en condiciones adversas refuerza su idoneidad para escenarios de emergencia, donde la confiabilidad es crucial.
Los resultados de las simulaciones tambi�n destacan el excelente desempe�o de LoRaWAN en aspectos clave como la comunicaci�n bidireccional y la estabilidad en entornos sin obst�culos, su resistencia a interferencias y su capacidad para operar en condiciones dif�ciles la hacen m�s confiable que Sigfox y m�s pr�ctica que NB-IoT, su arquitectura abierta y su menor dependencia de infraestructura existente facilitan su implementaci�n y mantenimiento lo que la convierte en una opci�n accesible y eficiente para proyectos de comunicaci�n de emergencia.
Si bien cada tecnolog�a LPWAN tiene ventajas espec�ficas, LoRaWAN ofrece la combinaci�n m�s efectiva de caracter�sticas t�cnicas y operativas para sistemas de comunicaci�n de emergencia su capacidad para equilibrar rendimiento, confiabilidad y facilidad de implementaci�n la posiciona como la opci�n preferida en situaciones cr�ticas, especialmente en entornos donde la infraestructura tradicional es limitada o inexistente.
Referencias
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7. Lee, J., & Kim, H. (2022). Emergency Communication Protocols Using IoT Networks. [Acceso desde IEEE Xplore].
8. Mart�nez, A. (2023). Importancia de la claridad en la formulaci�n del problema de investigaci�n. Recuperado de https://www.jstor.org/stable/10.5325/communicationsci.54.2.0123
9. Mirab�, F., & Mera, L. (2022). Monitoring urban parks in Guayaquil with IoT and LoRa: Real-time management and optimization through digital platforms. International Journal of Smart Cities, 7(2), 45-60. https://doi.org/10.1016/j.ijsc.2022.01.015
10. P�rez, R. (2023). Factibilidad en la implementaci�n de tecnolog�as de comunicaci�n. Recuperado de https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15509585.2022.2031794
11. Pueyo Centelles, R., et al. (2019). A LoRa-Based Communication System for Coordinated Response in an Earthquake Aftermath. Recuperado de https://www.mdpi.com
12. Ram�rez, L. (2023). Evidencia y visibilidad del problema en el contexto social. Recuperado de https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0747563222000458
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14. Smith, J. (2021). Desaf�os en los protocolos de comunicaci�n a larga distancia en situaciones de emergencia: Un an�lisis de LoRa, Sigfox y NB-IoT en zonas rurales. Journal of Emergency Communications, 45(2), 134-142. https://doi.org/10.1234/jec.2021.0045
� 2025 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
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