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Diese Netztechnologien prägen die Smart Cities

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Vorteile von LTE-CatM1 und NB-IoT

LTE-CatM1 und NarrowBand-(NB)IoT überwinden die oben genannten Mängel mit allen Vorteilen wie breitflächige allgegenwärtige Abdeckung, schnelles Upgrade des bestehenden Netzwerks und geringere Komplexität der Single-Mode-Modems, was auch einen geringeren Stromverbrauch bedeutet mit bis zu zehn Jahren Akkulaufzeit. Bisherige Sprach- und datenorientierte GSM- und UMTS basierte Lösungen eignen sich nur bedingt für diese einfachen Maschinen-zu-Maschinen Services.

Aus diesem Grund versuchen sich auch anderen Alternativen im LPWA- Bereich wie LoRaWAN (LongRange Wide Area Network) und Sigfox.

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Beide arbeiten im lizenzfreien 868-MHz-Band. Auf den ersten Blick haben diese Netzwerkservices wie Sigfox und LoRa gute Chancen, weil ihre Technik bereits im Feld erprobt ist. Das LoRa-Netz stützen beispielsweise Netzbetreiber, die zusammen ca. 180 Mio. Teilnehmer zählen.

3GPP-NB-loT versus LoRa-Netze

Demgegenüber steht die NB-loT-Technik der 3GPP und versammelt bereits 20 der weltweit größten Netzbetreiber hinter sich. Diese decken laut Vodafone 90% der IoT-Versorgungsfläche ab und versorgen mehr als 2,9 Mrd. Teilnehmer. Angesichts dieser Übermacht klingen Vertreter der LoRa Alliance und der Sigfox-Technik zurückhaltend: Man sei mehr am Wachstum des gesamten LP-WAN-Ökosystems interessiert als an einer marktbeherrschenden Stellung.

Bei der Deutschen Telekom beispielsweise rüstet man das Netz seit Oktober 2016 mit NB-loT-Software auf. Die Narrowband-IoT-Netztechnik ist ein echter Meilenstein, denn es ist haargenau auf die Bedürfnisse von Machine-to-Machine- (M2M) und IoT-Lösungen zugeschnitten.

Analysten von Analysys Mason rechnen damit, dass es schon im Jahr 2023 mehr als 3 Mrd. Verbindungen geben könnte. Um diese Chance zu nutzen, hat die Deutsche Telekom den „NB-IoT Prototyping Hub“ gegründet. Mit dem Programm will das Unternehmen die Entwicklung von Produkten auf Basis von NB-IoT ermöglichen.

Zur Datenübertragung benutzt das NB-IoT die 900-MHz-Frequenzen und somit Teile des noch verbliebenen GSM-Bandes. Im nächsten Jahr sollen 800-MHz-Frequenzen noch hinzukommen.

IoT-Anwendungen benötigen unterschiedliche Netze

Kritische M2M-Kommunikation wie bei der Fernsteuerung von Maschinen braucht Echtzeitkommunikation über hochverfügbare, zuverlässige Verbindungen. Dafür eignet sich LTE oder zukünftig die 5G-Mobilfunktechnologie. Ist eine große Reichweite bei möglichst geringem Energieverbrauch und zu niedrigen Kosten gefordert, gab es bisher keine einheitliche Netztechnologie.

Nach der Standardisierung ist die Lösung dafür das NB-IoT. Eine hohe Anzahl an Verbindungen pro Zelle, lange Akkulaufzeiten von bis zu zehn Jahren und eine starke Abdeckung mit zusätzlichen 20 Dezibel auf dem Link-Budget gegenüber GPRS sind nur einige Vorzüge der neuen Technologie.

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