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Ob Anwendungen für Industrie oder Smart Cities, das Internet of Things weckt großes Interesse. Für die Umsetzung braucht es jedoch neben herkömmlichen Netztechnologien wie LTE und künftig auch 5G, eigens für IoT entwickelte Übertragungstechnologien: NB-IoT, LTE-M. Wir erklären Ihnen, was wofür geeignet ist und zeigen Beispiele, die zur Umsetzung inspirieren.

Erste Schritte mit GSM, aber … 

Das Erfolgsprinzip des Internet of Things ist schnell erklärt: Sensoren auf Maschinen oder in Fahrzeugen, Autos, Containern oder Räumen übermitteln in definierten Abständen Messdaten wie Standort, Temperatur, Füllstand, Feuchtigkeit, etc. Diese wertvollen Daten ermöglichen u.a. Kontrolle in Echtzeit, schnelle Reaktion auf ein Ereignis oder das optimierte Steuern eines Fuhrparks.

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In den Anfangszeiten wurde zur Datenübertragung die Mobilfunktechnologie GSM eingesetzt, dabei zögerten jedoch viele Unternehmen mit dem Einsatz von IoT, denn sie bemängelten zahlreiche Nachteile: Schlechte Verbindung in Gebäuden; zu kurze Batterielebensdauer in den IoT-Devices, weil zum Senden viel Energie gebraucht wurde; hohe Kosten, die sich bei hunderten Sensoren multiplizieren; Kosten durch nicht benötigte Services wie SMS.

… es braucht Übertragungstechnologien für IoT

Um den Bedarf des Business zu erfüllen, startete 2016 das 3rd Generation Partner Project (3GPP); Teil des Konsortiums war die Deutsche Telekom, also die Muttergesellschaft von Magenta Telekom. Gemeinsam entwickelte man zwei weltweite Standards für die Mobilfunktechnologie, die speziell den Anforderungen des Internet of Things genügen:  

  • NB-IoT ermöglicht erstmals, IoT Anwendungen großflächig und zu geringen Kosten auszurollen
  • LTE-M ist für Anwendungen mit höheren Datenraten und geringer Latenz konzipiert.

Vorteile der speziellen IoT-Netze

Bis 2025 soll es 1 Milliarde IoT-Verbindungen geben, schätzt die GSMA, die Vereinigung der GSM Anbieter. Die Standards NB-IoT und LTE-M ergänzen sich, da sie unterschiedliche Eigenschaften haben. Unternehmen haben somit die perfekte Wahl und profitieren von vielen Vorteilen für ihre IoT Projekte:

  • Geringer Energieverbrauch mit dem Power Saving Mode (PSM) und dazu eine sparsame Datenübertragung ermöglichen eine Batterielaufzeit bis zu 10 Jahre. Geeignet etwa für Smart Parking, wo Sensoren im Boden eingebaut sind und häufige Wartung (Batterietausch) teuer wäre.
  • Neue Übertragungstechniken verbessern die Abdeckung. Hohe Gebäudedurchdringung, indem die Sendeleistung durch Einsatz einer schmaleren Frequenzbandbreite erhöht wird. Geeignet z.B. für Smart Metering in Kellerräumen.
  • Geringe Kosten pro SIM durch vereinfachte Bauweise, denn es sind nur jene Funktionen enthalten, die für IoT gebraucht werden; beispielsweise wurde Voice-Unterstützung weggelassen. Chip-Sets sind auf weniger Rechenleistung dimensioniert, wenn nur geringe Datenraten übertragen werden müssen. 
  • Milliarden IoT-Geräte im Netz, im Vergleich zu GSM können pro Mobilfunkzelle mehr als hundert Mal so viele Geräte versorgt werden.
  • Plug & Play, denn jeder Sensor ist direkt verbunden. Keine lokale Installation oder Gateways erforderlich.
  • Hohe Sicherheit mit bewährten SIM-basierten Sicherheitsmechanismen 
  • Weltweit einsetzbar für internationale Anwendungen aufgrund 3GPP Industrie-Standard.
  • 5G ready, denn IoT Übertragungstechnologien erfüllen die Anforderungen von mMTC (massive Machine Type Communications), laut den IMT-2020 Anforderungen der internationalen Fernmeldeunion ITU.

Für jeden Zweck das richtige Netzwerk

Als Unternehmen haben Sie viele Ideen, Ihre Geschäftsprozesse zu digitalisieren und mit IoT neue Geschäftsfelder zu erschließen. Manchmal benötigen Sie dafür hohe Datenraten, manchmal soll nur einmal wöchentlich ein Messwert übertragen werden. Wie auch immer Ihre Anforderungen sind, Magenta Telekom bietet Ihnen jeweils das individuell passende Mobilfunknetz, denn IoT Projekte müssen sowohl technologisch verlässlich funktionieren, als auch finanziell rentabel sein. Je nach Anwendungsfall wählen Sie zwischen den verschiedenen Möglichkeiten:

  • NB-IoT: Für alle Anwendungen mit großen Stückzahlen und wo daher geringe Kosten und Effizienz entscheidend sind, wie Smart City, Condition Monitoring, Smart Button; kann auch für Asset Tracking oder vorausschauende Wartung geeignet sein.
  • LTE: Für High-End Anwendungen mit hohen Datenraten und geringer Latenz, wie Gerätesteuerung aus der Ferne oder Videoüberwachung.
  • LTE-M: Zwischen maximaler Effizienz (NB-IoT) und maximaler Performance (LTE) positioniert sich LTE-M in der Mitte mit höherer Bandbreite und Datenraten als NB-IoT, aber gleichzeitig mit längerer Batterielebensdauer und besserer Gebäudedurchdringung als LTE. Es ist auch anzunehmen, dass LTE-M die Technologien 2G und 3G im IoT Umfeld einmal ersetzen wird. Geeignet für Anwendungen wie Wearables, Smart Home, Alarmsysteme, Maschinenkontrolle bis zu Asset Tracking und vorausschauender Wartung. 

Fazit: Individuelle Wahl der IoT Netze gibt Anschub für Projekte

NB-IoT, LTE-M und LTE tragen mit ihren unterschiedlichen Eigenschaften dazu bei, dass Unternehmen das Internet of Things nach individuellem Bedarf nutzen können. Magenta Business kennt diese Anforderungen und sieht sich als Partner, um diese Wahlmöglichkeiten in Bezug auf die Netze zu schaffen, um dem Internet of Things den entscheidenden Schub zu geben. Ebenso wichtig ist die Standardisierung der IoT Übertragungstechnologien; das reduziert nicht nur die Komplexität, sondern macht viele Vorhaben erst möglich.

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