NB-IoT

La pregunta que todo arquitecto IoTITérminoIoT (Internet de las cosas)El IoT (Internet of Things) es la red de objetos físicos con sensores, software y conectividad que recogen e intercambian datos y actúan de forma autónoma.Ver perfil se hace al llegar a LPWANLTérminoLPWANLPWAN (Low-Power Wide-Area Network) es una categoría de redes inalámbricas de largo alcance y bajo consumo para IoT. Incluye LoRaWAN, NB-IoT y LTE-M.Ver perfil es directa: LoRaWANProtocoloLoRaWANLPWAN abierta de largo alcance y bajo consumoVer perfil o nb-iot qué es exactamente y qué te da frente a espectro no licenciado. Espectro licenciado, red del operador, cobertura garantizada en 184 países, SLA real y factura recurrente — o LoRaWAN privado con coste cero. Este artículo es el punto de partida para tomar esa decisión con datos.

Resumen ejecutivo

• NB-IoT (Narrowband IoT) es una tecnología de acceso radio LPWAN celular especificada por el 3GPP en Release 13 (junio 2016) y evolucionada en R14, R15 y R16 (acceso: 2026-05).
• Ocupa un canal de 200 kHz (un bloque de recursos LTE) y opera en espectro licenciado de operador, en bandas LTE sub-1 GHz (B1, B3, B8, B20, B28, entre otras).
• Tasa de datos máxima: ~26 kbps downlink, ~20 kbps uplink (R13). Suficiente para telemetría periódica; no apto para streaming.
• Autonomía de batería: 10+ años con transmisiones periódicas y PSM (Power Saving Mode) activo. Los módulos consumen <10 µA en deep sleep.
• Cobertura: penetración interior mejorada mediante MCL (Maximum Coupling Loss) de 164 dB, mejor que LTE estándar (~140 dB) y comparable a LoRaWAN SF12.
• GSMA ha publicado guías de despliegue y la industria tiene >200 operadores con NB-IoT desplegado globalmente a 2024.
• No usar cuando: necesitas menos de 1 mensaje/hora (LoRaWAN es más barato), operas en zonas sin cobertura celular, tienes presupuesto de conectividad cero, o necesitas movilidad alta con handover frecuente.

Qué es NB-IoT y para qué sirve

NB-IoT es la respuesta del ecosistema celular al auge de las redes LPWAN no licenciadas. Antes de 2016, un dispositivo IoT que necesitara cobertura nacional en interiores — un contador de agua en el sótano de un edificio, un rastreador de activos en un contenedor — tenía dos opciones: GPRS (costoso, alto consumo, no diseñado para IoT) o LoRaWAN (cobertura privada, sin SLA).

El 3GPP diseñó NB-IoT para cubrir ese espacio con los recursos de la red LTE existente. Los operadores pueden activar NB-IoT en su infraestructura LTE mediante actualización de software — no necesitan nuevo espectro ni nueva infraestructura de torres.

NB-IoT forma parte del ecosistema IoT de conectividad LPWAN junto a LoRaWAN y SigfoxSProtocoloSigfoxLPWAN de banda ultra-estrecha para mensajes diminutosVer perfil. Puedes ver el panorama completo de protocolos IoT en Plataforma IoT.

Cómo funciona NB-IoT

Modos de despliegue

El operador puede desplegar NB-IoT de tres maneras:

En los tres casos, el dispositivo NB-IoT ve exactamente 200 kHz de ancho de banda. La eNB (antena LTE) añade soporte NB-IoT como un recurso más del scheduler.

PSM y eDRX: la clave de la autonomía

Los 10+ años de batería no vienen del radio — vienen de los modos de ahorro de energía estandarizados en 3GPP:

PSM (Power Saving Mode): el dispositivo negocia con la red un tiempo activo (T3324, ej. 10 s) y un tiempo de deep sleep (T3412, ej. 12 horas). Durante el sleep, el dispositivo está efectivamente apagado — la red no le puede contactar. Ideal para sensores con reporting periódico (contador de agua que transmite diario).

eDRX (extended Discontinuous Reception): ciclos de escucha más largos que el DRX LTE estándar. El dispositivo "despierta" cada N segundos a escuchar si hay mensajes pendientes del servidor. Permite cierta latencia bidireccional sin consumo continuo.

Timeline PSM:
|--Transmite--|--T3324 activo--|----------------T3412 sleep (horas)----------------|--Transmite--|
              ↑ servidor puede enviar durante T3324

Arquitectura de red

[Dispositivo NB-IoT]
        ↓ (radio 200 kHz)
[eNB / base station LTE del operador]
        ↓ (S1-U / control plane CIoT optimization)
[EPC: MME, SGW, PGW]
        ↓ (IP / NIDD)
[Servidor IoT / plataforma]

El plano de datos puede ser IP estándar (UDP/CoAPCTérminoCoAPCoAP (Constrained Application Protocol) es un protocolo web tipo REST sobre UDP para dispositivos muy limitados, definido en el RFC 7252 del IETF.Ver perfil, MQTTProtocoloMQTTEl protocolo pub/sub estándar del IoTVer perfil sobre TCP) o NIDD (Non-IP Data Delivery), donde los datos se transportan directamente por el plano de señalización sin dirección IP — reduce overhead para payloads pequeños.

Bandas de frecuencia principales

NB-IoT opera en las mismas bandas sub-1 GHz que LTE, que son las de mejor penetración interior:

Para España: Movistar, Orange y Vodafone tienen NB-IoT en bandas B20 y B8 con cobertura nacional. Verifica la cobertura por municipio en los portales de cada operador antes de diseñar.

Casos de uso reales

NB-IoT destaca donde la cobertura garantizada, la batería larga y el volumen de datos bajo se combinan:

El seguimiento de activos es el caso de uso que más creció en 2023-2024 con NB-IoT.

Cuándo NO usar NB-IoT

Ser directo sobre los límites de NB-IoT ahorra dinero:

Si la densidad de mensajes es muy baja y no necesitas SLA de operador, LoRaWAN es más económico. Un nodo LoRaWAN que transmite cada 6 horas puede costar cero en conectividad con una red The Things Network o Helium. NB-IoT tiene coste mensual por SIM — irrelevante a escala, significativo en pilotos o proyectos <1000 nodos.

Sin cobertura celular, NB-IoT no funciona. En zonas rurales remotas de España, la cobertura sub-1 GHz LTE puede fallar donde LoRaWAN con gateway privado sí llega.

Para movilidad alta (vehículos, drones, peatones en movimiento), LTE-M es mejor. NB-IoT no soporta handover de celda en movimiento — los dispositivos móviles pierden conexión al cruzar celdas. LTE-MLProtocoloLTE-MIoT celular con movilidad y vozVer perfil (Cat-M1), también del 3GPP Release 13, tiene handover y soporta VoLTE, pensado precisamente para trackers móviles.

Para datos frecuentes (>1 mensaje/minuto), NB-IoT es costoso. El duty cycle del radio y las limitaciones del plano de control lo hacen ineficiente para polling continuo. MQTT sobre LTE-M o 4G convencional es más adecuado.

Si necesitas latencia <1 segundo para actuación en tiempo real, NB-IoT con PSM activo no es compatible — el dispositivo puede estar dormido 12 horas.

NB-IoT vs LoRaWAN: cuándo elegir cada uno

La comparativa detallada está en LoRaWAN vs NB-IoT. El artículo de LoRaWAN cubre la tecnología no licenciada en profundidad.

Cómo empezar: módulo NB-IoT con AT commands

Los módulos NB-IoT más usados (Quectel BC660K, SIMCom SIM7020E, u-bloxEmpresau-bloxMódulos de posicionamiento (GNSS) y comunicación celularVer perfil SARA-R410M) exponen una interfaz UART con AT commands estándar 3GPP más extensiones del fabricante.

1. Conexión básica a la red

# Verificar módulo
AT
# OK

# Comprobar IMEI
AT+CGSN
# 357520080678555

# Establecer APN del operador
AT+CGDCONT=1,"IP","iot.movistar.es"

# Activar contexto PDP
AT+CGACT=1,1

# Verificar IP asignada
AT+CGPADDR=1
# +CGPADDR: 1,10.128.45.22

2. Enviar dato UDP (CoAP o payload raw)

# Abrir socket UDP
AT+NSOCR="DGRAM",17,0,1
# 0 (socket ID)

# Enviar 4 bytes al servidor en puerto 5683 (CoAP)
AT+NSOST=0,"93.184.216.34",5683,4,"41010000"

# Cerrar socket
AT+NSOCL=0

3. Activar PSM (autonomía máxima)

# PSM: T3412=12 horas, T3324=10 segundos
# Timer value encoding según 3GPP TS 24.008
AT+CPSMS=1,,,,"00100110","00000001"

# Verificar estado PSM
AT+CPSMS?
# +CPSMS: 1,,,,"00100110","00000001"

Después del envío, el módulo entra en PSM automáticamente al expirar T3324. El consumo cae de ~200 mA (TX) a <10 µA.

Recursos primarios

• 3GPP — NB-IoT standardization complete — nota oficial del 3GPP (acceso: 2026-05)
• GSMA — NB-IoT Deployment Guide v2 — guía de despliegue industrial (acceso: 2026-05)
• 3GPP — NarrowBand IOT overview — overview técnico del 3GPP (acceso: 2026-05)