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LPWAN – die geeignete Konnektivität für IoT?

Telefónica Deutschland war bei der Veranstaltung des WEKA Verlages, IoT Konferenz – Vom Sensor bis zur Cloud, mit dem Thema „LPWAN – die geeignete Konnektivität für IoT?“ vertreten. Der Vortrag gab einen umfangreichen Überblick über die Verwendung der richtigen Übertragungstechniken für verschiedene IoT-Anwendungsfälle.

Sprecher: Srđan Kapor, Telefónica Deutschland Business Consultant M2M/IoT, auf einem IoT Event der WEKA FACHMEDIEN

Um Daten von einem Gerät in die Cloud übertragen zu können, muss eine Verbindung aufgebaut werden. Bei vielen IoT-Anwendungsfällen kann jedoch keine drahtgebundene Konnektivität hergestellt werden. Es gibt hierfür viele Gründe, z.B. bei beweglichen IoT-Geräten oder wenn auf die drahtgebundene Infrastruktur eines Gebäudes nicht zugegriffen werden kann.

Der Mobilfunk bietet für solche Fälle eine Alternative. Durch weltweite Roaming-Vereinbarungen mit Mobilfunknetzbetreibern, stellt der Mobilfunk eine, nahezu durchgehend, globale Konnektivität zu Verfügung. Die von IoT-Geräten übertragenen Sensordaten benötigen meist nur eine geringe Bandbreite. Viel wichtiger für die IoT-Module ist ein sparsames Energiemanagement um die Lebenszeit der Batterien so hoch wie möglich zu halten und eine maximale Gebäudedurchdringung. Letzteres wird beispielsweise für intelligente Stromzähler (Smart Meter) in stark abgeschirmten Kellerräumen benötigt.

Funknetzbetreiber wie Sigfox und Lora haben diese Anforderungen sehr früh erkannt und dementsprechend sogenannte LPWAN (Low Power Wide Area Network) Netzwerkprotokolle eingeführt. Die weltweite Kooperation von verschiedenen Standardisierungsgremien, das sogenannte „3rd Generation Partnership Project“ (3GPP), hat mit NB-IoT und LTE-M zwei standardisierte LPWA-Technologien entwickelt und damit im Mobilfunkbereich nachgezogen. Die LPWA-Netztechnologien bilden somit die Basis für die Vernetzung einer viel höheren Anzahl an IoT-Geräten. Mit der Einführung des neuen Mobilfunkstandards 5G können so bis zu 1000-mal mehr Endgeräte je km² erreicht werden.

Bei dem Einsatz von LPWA-Technologien müssen dennoch einige Punkte beachtet werden. Aktuell haben wir noch keine 100% Flächenabdeckung in Deutschland erreicht und es muss vorab geprüft werden, ob das Netz an einem bestimmten Standort verfügbar ist. Je nach Verfügbarkeit müssen unter Umständen Fallbacklösungen zu älteren Mobilfunkstandards berücksichtigt werden. Zusätzlich gibt es noch keine weltweiten Roaming-Vereinbarungen, was den globalen Einsatz von IoT-Anwendungen erschwert. Auch zu beachten ist, dass die Verschiedenen Technologien (LTE-M und NB-IoT) für spezielle Anwendungsbereiche konzipiert wurde. So ist beispielsweise LTE-M eher im mobilen Umfeld, mit einer kontinuierlichen Datenübertragung in Echtzeit, einsetzbar und NB-IoT besser im stationären Umfeld, mit niedrigerem Stromverbrauch, aufgehoben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, es gibt keine bestimmte Technologie für alle IoT-Anwendungsfälle. Für den richtigen Einsatz ist eine fallbezogene Betrachtung nötig. Daher ist es umso wichtiger, die Unterschiede beider Technologien zu verstehen.

Den gesamten Vortrag von Srđan Kapor, Telefónica Deutschland Business Consultant M2M/IoT, können Sie sich als Whitepaper kostenfrei herunter laden!

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