LoRaWAN vs NB-IoT: quale connettività scegliere?

Scegliete LoRaWAN quando i dispositivi si trovano in un sito sotto il vostro controllo e potete gestire i vostri gateway. Scegliete NB-IoT quando i dispositivi sono sparsi, spediti all’estero o installati in ambienti interni molto remoti, poiché questa tecnologia utilizza la rete dell’operatore di telefonia mobile.

Entrambe sono tecnologie di rete a bassa potenza e ampio raggio (LPWAN) destinate a dispositivi che inviano piccole quantità di dati e funzionano per anni con una sola batteria; nessuna delle due è stata progettata per sostituire il Wi-Fi, il 4G o la banda larga 5G. LoRaWAN funziona su gateway che l’azienda solitamente installa e possiede, su uno spettro senza licenza. NB-IoT collega ogni dispositivo tramite una SIM alle stazioni base dell’operatore di telefonia mobile, su uno spettro con licenza.

La portata e la durata della batteria variano a seconda del luogo, dell’intervallo di segnalazione e della profondità all’interno dell’edificio in cui si trova il dispositivo. Questo articolo illustra il funzionamento di LoRaWAN e NB-IoT, le loro principali differenze, i casi d’uso nel settore, come scegliere tra le due tecnologie e quando è consigliabile una configurazione ibrida.

Che cos’è LoRaWAN?

LoRaWAN è un protocollo di rete aperto che fornisce connettività IoT a lungo raggio per dispositivi alimentati a batteria su spettro non soggetto a licenza. La LoRa Alliance ne gestisce le specifiche e, secondo quanto riportato dai suoi membri, a settembre 2026 erano stati distribuiti a livello globale 150 milioni di dispositivi LoRaWAN. Il protocollo funziona su LoRa, una modulazione radio sviluppata da Semtech.

Una rete LoRaWAN è composta da tre parti principali. I sensori inviano i dati ai gateway vicini, che a loro volta li inoltrano a un server di rete tramite Ethernet, rete cellulare o satellite. Il server elimina quindi i messaggi duplicati e trasmette i dati all’applicazione.

Anche le norme relative allo spettro variano a seconda della regione. Ad esempio, l’Europa impone un limite di tempo di trasmissione dell’1% sulla maggior parte dei canali, mentre il Nord America consente una potenza di trasmissione più elevata. Pertanto, un dispositivo configurato per l’Europa non può essere commercializzato negli Stati Uniti senza modifiche.

Quali sono i vantaggi di LoRaWAN?

• Nessun costo di trasmissione per dispositivo: una rete privata non necessita di schede SIM, pertanto il costo principale è rappresentato dai gateway.

• Basso consumo energetico per messaggio: un sensore trasmette brevemente a bassa potenza e rimane in standby tra una lettura e l’altra.

• Ampia copertura da un unico gateway: un gateway installato su un tetto copre da 2 a 5 km nelle aree urbane densamente popolate e da 5 a 15 km nelle zone rurali.

• Ecosistema di dispositivi aperto: sono disponibili oltre 695 dispositivi certificati di diversi fornitori.

Quali sono i limiti di LoRaWAN?

• Bassa velocità di trasmissione: le velocità di trasmissione dati su un canale standard vanno da circa 0,25 a 5,5 kbit/s, il che esclude immagini e aggiornamenti di firmware di grandi dimensioni.

• Copertura solo dove sono presenti gateway: la copertura su vasta area richiede un operatore LoRaWAN pubblico o una grande infrastruttura privata.

• Nessuna garanzia sulla qualità del servizio: altri dispositivi condividono la banda senza licenza, pertanto possono verificarsi interferenze.

• Downlink limitato: la maggior parte dei dispositivi può ricevere un comando solo subito dopo aver inviato i dati.

Che cos’è l’NB-IoT?

L’NB-IoT (Narrowband IoT) è una tecnologia LPWAN cellulare standardizzata dal 3GPP nella versione 13 dello standard LTE nel giugno 2016. Funziona su spettro con licenza all’interno delle reti mobili esistenti. Ogni dispositivo si connette alle stazioni base dell’operatore tramite una SIM, un’eSIM o un’iSIM, quindi l’azienda non deve installare alcun gateway proprio.

L’NB-IoT utilizza un canale stretto da 180 kHz che gli operatori collocano all’interno o accanto a una portante LTE. Il 3GPP l’ha progettato per una perdita di accoppiamento massima di 164 dB, ovvero circa 20 dB in più rispetto al GSM. Questo margine di segnale aggiuntivo garantisce la connessione dei contatori situati in scantinati, pozzi e camere sotterranee.

La GSMA ha contato 140 reti NB-IoT commerciali nel novembre 2025. La copertura è forte in Europa e in Cina, ma disomogenea nelle Americhe, dove diversi operatori si concentrano invece sull’LTE-M. Pertanto, la disponibilità dell’NB-IoT deve essere verificata in ciascun paese di destinazione prima dell’implementazione.

Quali sono i vantaggi dell’NB-IoT?

• Nessun gateway da installare: i dispositivi si connettono alle stazioni degli operatori esistenti ovunque sia abilitato l’NB-IoT.

• Copertura interna profonda: l’obiettivo di progettazione di 164 dB è adatto ad armadietti dei contatori, scantinati e pozzi di servizio.

• Spettro con licenza: l’operatore controlla l’accesso alla rete, quindi i dispositivi non entrano in competizione con traffico estraneo.

• Payload più grandi: un messaggio può trasportare centinaia di byte, mentre LoRaWAN ne trasporta da 51 a 222 in Europa.

• Lunga durata della batteria: la modalità di risparmio energetico (PSM) e la ricezione discontinua estesa (eDRX) consentono ai dispositivi di rimanere in standby per ore o giorni tra un rapporto e l’altro. Il 3GPP punta a superare i 10 anni con una batteria da 5 Wh per un messaggio da 200 byte al giorno.

• Controllo della flotta basato su SIM: l’identità SIM, il roaming e il provisioning remoto dell’eSIM sono ideali per prodotti spediti in molti paesi.

Polaris CMP di Com4 consente ai team di attivare, monitorare e sospendere ogni SIM NB-IoT di una flotta da un’unica piattaforma.

Quali sono i limiti dell’NB-IoT?

• Maggiore consumo energetico per messaggio: ogni sessione comporta la sincronizzazione con la rete e la trasmissione fino a 23 dBm. Di conseguenza, consuma più energia rispetto a un messaggio LoRaWAN in condizioni di buona copertura.

• Latenza di alcuni secondi: la latenzatipica è compresa tra circa 1,6 e 10 secondi, il che esclude il controllo in tempo reale.

• Nessun handover tra celle: un dispositivo che si sposta durante una sessione deve riconnettersi attraverso la nuova cella.

• Costo ricorrente della connettività: ogni dispositivo necessita di un piano dati, il che comporta un costo mensile per dispositivo.

Quali sono le differenze principali tra LoRaWAN e NB-IoT?

LoRaWAN e NB-IoT differiscono per quanto riguarda la proprietà della rete, lo spettro, la copertura in ambienti interni e il modello di costo. La tabella seguente mette a confronto le due tecnologie in base ai fattori che influenzano l’implementazione:

Nel caso di LoRaWAN, è l’azienda a doversi occupare di ripristinare il collegamento in caso di interruzione, mentre nel caso di NB-IoT se ne occupa l’operatore di telefonia mobile. Per i veicoli e altre risorse in costante movimento, LTE-M è l’opzione cellulare migliore perché supporta il passaggio da una cella all’altra.

Come funzionano LoRaWAN e NB-IoT?

Sia LoRaWAN che NB-IoT trasmettono le letture dei sensori di piccole dimensioni a un’applicazione, ma ciascuno utilizza un percorso di rete diverso.

Come funziona LoRaWAN?

Un sensore LoRaWAN rimane in uno stato di basso consumo tra una lettura e l’altra. Quando è il momento di effettuare una lettura, il sensore crittografa i dati con AES-128 e li trasmette su un canale autorizzato. Ogni gateway nel raggio d’azione riceve il messaggio e lo inoltra al server di rete, ma i gateway non sono in grado di decrittografare il payload.

Il server di rete verifica che il messaggio non sia stato alterato o riprodotto e lo inoltra quindi al server dell’applicazione per la decrittografia. Quando il segnale è forte, il server utilizza la velocità di trasmissione adattiva (ADR) per far passare il dispositivo a una velocità di trasmissione più elevata, il che accorcia ogni trasmissione e riduce il consumo della batteria.

I comandi in downlink raggiungono il dispositivo solo durante le sue finestre di ricezione, e la classe del dispositivo definisce quando tali finestre si aprono:

• Classe A: il dispositivo apre due brevi finestre di ricezione dopo ogni uplink, quindi un comando rimane in attesa fino al rapporto successivo.

• Classe B: il dispositivo aggiunge finestre di ricezione a intervalli programmati, il che rende più prevedibile la consegna dei comandi.

• Classe C: il dispositivo mantiene il ricevitore aperto quasi continuamente, pertanto di solito necessita di alimentazione dalla rete elettrica.

Come funziona l’NB-IoT?

Un dispositivo NB-IoT esegue innanzitutto una scansione delle bande autorizzate dall’operatore, seleziona una cella NB-IoT e si collega ad essa. Durante la connessione, la SIM autentica il dispositivo presso la rete centrale dell’operatore. Il dispositivo apre quindi una breve connessione con la stazione base, trasmette i propri dati e interrompe la connessione.

Tra un rapporto e l’altro, il dispositivo passa a una delle due modalità di risparmio energetico:

• PSM (Power Saving Mode, modalità di risparmio energetico): il dispositivo rimane registrato sulla rete ma spegne il ricevitore, quindi non può ricevere comandi fino al rapporto successivo.

• eDRX (ricezione discontinua estesa): il dispositivo verifica la presenza di messaggi di paging a intervalli fissi, pertanto un comando arriva al controllo successivo anziché al rapporto successivo.

Quando il dispositivo è installato in un seminterrato o in un pozzetto, la rete ripete ogni trasmissione più volte. Il messaggio arriva comunque, ma la consegna richiede più tempo e consuma più batteria.

La durata della batteria su entrambe le reti dipende dalla frequenza con cui il dispositivo invia i rapporti, dalla frequenza con cui riceve i comandi e dall’intensità del segnale.

Quali settori utilizzano LoRaWAN e NB-IoT?

Molti settori utilizzano entrambe le tecnologie e la scelta in ogni sito dipende da chi possiede la rete e da dove sono installati i dispositivi.

Misurazione di acqua e gas

Le aziende di servizi pubblici che gestiscono reti private o a livello cittadino utilizzano LoRaWAN, come fa il comune di Asker in Norvegia per oltre 20.000 contatori dell’acqua. Altre utilizzano NB-IoT per i contatori situati in pozzetti stradali e scantinati per evitare di dover gestire i gateway.

Edifici intelligenti

I sensori di qualità dell’aria, di perdite e di presenza all’interno di un edificio si adattano bene a LoRaWAN perché un unico gateway privato copre l’intera struttura senza costi di SIM per singolo sensore. L’impresa edile olandese Heijmans, ad esempio, gestisce oltre 20.000 sensori LoRaWAN negli edifici dei propri clienti nei Paesi Bassi.

Agricoltura

Le sonde del suolo e i sensori dei serbatoi in una singola azienda agricola utilizzano LoRaWAN tramite un gateway alimentato a energia solare, anche dove la copertura cellulare è debole. In una piantagione di durian di oltre 80 ettari in Malesia, i sensori del suolo LoRaWAN hanno sostituito due ore di controlli manuali sugli alberi ogni giorno. I sensori distribuiti in numerose aziende agricole utilizzano NB-IoT poiché ogni sito non necessita di un gateway.

Città intelligenti

Le città che già utilizzano gateway LoRaWAN li impiegano per i sensori dei parcheggi e dei cassonetti. In India, Tata Communications collega oltre 360.000 lampioni tramite LoRaWAN e ha ridotto il loro consumo energetico del 27%. I contatori dell’acqua e gli armadietti stradali sparsi per la città utilizzano la tecnologia NB-IoT poiché la rete cellulare esistente li copre già.

Reti elettriche

Quando un gestore di rete monitora un unico grande sito, i sensori all’interno del perimetro della sottostazione utilizzano LoRaWAN poiché sono coperti da un unico gateway. Gli operatori con sottostazioni distribuite su più regioni utilizzano invece la tecnologia NB-IoT sulla rete cellulare pubblica. Gomero, ad esempio, monitora oltre 6.000 gruppi di trasformatori in nove paesi tramite la rete cellulare di Com4.

Logistica

I sensori nei magazzini e nei piazzali utilizzano LoRaWAN poiché l’azienda controlla il sito e i relativi gateway. I container parcheggiati nei depositi e i serbatoi di carburante remoti utilizzano NB-IoT. I sensori per serbatoi di Soolo, ad esempio, si connettono tramite NB-IoT e aiutano i distributori di carburante a ridurre i costi di trasporto fino al 50%. I localizzatori sui veicoli in movimento necessitano di LTE-M poiché supporta il passaggio da una cella all’altra.

Come scegliere tra LoRaWAN e NB-IoT?

La matrice riportata di seguito mostra quale tecnologia si adatta a ciascuna condizione di implementazione:

Per i prodotti venduti in diversi paesi, una SIM IoT globale collega ogni dispositivo alla rete NB-IoT ovunque gli operatori l’abbiano abilitata. Nessuna delle due tecnologie è adatta ai veicoli in movimento né ai dispositivi che inviano immagini, video o voce. I beni in movimento necessitano di LTE-M, mentre i dispositivi che richiedono un’elevata larghezza di banda necessitano di una rete IoT diversa, come LTE Cat-1, 4G o 5G.

È possibile un'implementazione ibrida LoRaWAN + NB-IoT?

Sì, e la configurazione più comune combina sensori LoRaWAN con un gateway cellulare. I sensori non dispongono di SIM, mentre il gateway utilizza una SIM cellulare per inviare dati aggregati tramite LTE, LTE-M o NB-IoT.

Un’altra configurazione suddivide una flotta tra entrambe le reti. Ad esempio, un’azienda di servizi pubblici può collegare i contatori stradali tramite NB-IoT e i sensori in loco tramite LoRaWAN, e un’unica applicazione riceve i dati da entrambi. Esistono anche dispositivi a doppia radio, ma il maggiore consumo energetico, lo spazio sulla scheda e la certificazione li rendono poco diffusi.

Per i siti al di fuori della copertura terrestre, la connettività IoT satellitare di Com4 estende i dispositivi NB-IoT alle reti satellitari 3GPP Release 17 e li riporta sulla rete cellulare quando la copertura viene ripristinata.

Qual è la soluzione giusta per voi: LoRaWAN o NB-IoT?

La scelta tra LoRaWAN e NB-IoT determina chi è il proprietario della rete, come si scalano i costi di implementazione e chi gestisce la connessione per tutta la durata di vita del prodotto. Determina inoltre se i dispositivi situati in scantinati e pozzi rimangono connessi.

Inizia considerando il sito, la copertura disponibile in loco, il modello di messaggistica e se i dispositivi sono in movimento. LoRaWAN è adatto ai siti controllati dall’azienda, mentre NB-IoT è indicato per dispositivi distribuiti su reti pubbliche o installati in ambienti interni profondi.

Il kit di prova IoT gratuito di Com4 include fino a cinque SIM con supporto NB-IoT e LTE-M su un’unica scheda per testare la copertura in siti reali prima dell’implementazione. Rivolgiti ai nostri esperti per pianificare la connettività della tua implementazione.