LTE-M als Brückenschlag zwischen NB-IoT und 5G

Dabei stellt jede IoT-Lösung spezifische Anforderungen an das Netz. Die wichtigsten Fakten, Vorteile und Einsatzszenarien von 5G und den LPWA-Standards im Überblick:

Für IoT-Lösungen, die nur hin und wieder kleine Datenmengen verschicken, ist NarrowBand IoT für IoT-Projekte von Unternehmen oder Städten ideal. Seine Datenrate ist begrenzt und liegt bei maximal 250 Kilobit pro Sekunde (Down- und Upload). Die Latenz von NB-IoT ist jedoch für kritische Bereiche der Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M), wie zum Beispiel die Übertragung wichtiger Informationen wie Echtzeitdaten oder zeitkritischen Alarmmeldungen, zu hoch.

• Vorteile: NB-IoT-Module sind auf die notwendigen Funktionen beschränkt. Sie überbrücken große Distanzen bei extrem niedrigem Energieverbrauch und niedrigen Kosten. NarrowBand IoT bietet eine hohe Gebäudedurchdringung und funkt auch aus Kellern, aus Kanälen oder durch dicke Betonwände zuverlässig. Die Batterie der Module hält je nach Beanspruchung bis zu zehn Jahre durch. Im Gegensatz zu proprietären Funktechnologien wie LoRaWAN oder Sigfox ist NB-IoT ein international und flächendeckend verfügbarer, verlässlicher und zukunftssicherer Industriestandard für IoT-Konnektivität, der auch Teil der 5G-Familie ist.
• Verfügbarkeit: flächendeckend
• Anwendungen für Unternehmen: Smart-City-Lösungen wie Smart Parking (navigiert Autofahrer intelligent zum freien Parkplatz), Smart Waste Management (Leeren von Müllcontainern abhängig vom Füllstand) und Smart Lighting (intelligente Stadtbeleuchtung); Smart Buildings (Facility Management, digitale Zugangskontrollen, Überwachungs- und Alarmsysteme); Smart Metering (automatisches Auslesen von Zählerständen per Funk); Construction Equipment Monitoring (Lokalisierung und optimierte Wartung von Maschinen in Fabriken); Smart Home/Smart Office (digitale Sicherheitssysteme, Zutrittskontrolle, Heiz- und Lüftungssysteme).

LTE-M eignet sich dort, wo ein etwas höherer Datendurchsatz und geringere Latenz bei guter Gebäudedurchdringung und niedrigem Energiebedarf der Funkmodule erforderlich sind. Hier spielt auch die energiesparende nuSIM ihre Trümpfe aus. LTE-M basiert auf dem LTE-3GPP-Standard und ist daher 5G-kompatibel.

• Vorteile: Im Vergleich zu NarrowBand IoT bietet LTE-M höhere Datenraten (bis zu 350 kbit/s), geringere Latenzzeiten und SMS-Unterstützung bei dennoch großer Reichweite. Ein optimierter Energieverbrauch der Module, eine gute Abdeckung in Innenräumen sowie bis zu 50 Prozent niedrigere Modulkosten im Vergleich zu herkömmlichen Funkmodulen sind weitere Pluspunkte.
• Verfügbarkeit: Landesweite Netzabdeckung bietet die Telekom bereits in Deutschland und vielen europäischen Ländern.
• Anwendungen für Unternehmen: Smart City (Messung der Luftverschmutzung / Air Quality Management), Smart Building (mit Sensoren vernetztes Gebäude), Wearables (mit Sensortechnologie ausgestattete Mode oder Fitnesstracker), E-Health (Electronic Health, Digitalisierung der Medizin wie etwa Datenübertragung bei der Remote-Überwachung vernetzter Herzschrittmacher), White Goods Monitoring (Überwachen von Haushaltsgeräten), Smart Tracking und Smart Lighting (bei der Übertragung größerer Datenmengen, etwa der permanenten Zustandsüberwachung).

Der 5G-Mobilfunk ist im Vergleich zu 4G (LTE) 100-fach schneller. Unter optimalen Voraussetzungen beträgt die Datenübertragungsrate über das neue mobile Breitbandnetz bis zu 20 Gbit/s im Download und 10 Gbit/s im Upload. Das ist ideal für alle zeitkritischen Lösungen im Internet of Things.

• Vorteile: Mehrere externe Antennen, die gleichzeitig an einer Datenübertragung mitwirken, ermöglichen die Vernetzung extrem kritischer Anwendungen miteinander. So sorgt 5G dafür, dass Sensoren und Geräte mit hoher Verbindungssicherheit und geringer Latenz untereinander kommunizieren können.
• Verfügbarkeit: 5G-Mobilfunk ist bereits vielerorts verfügbar. Mittlerweile können mehr als 90 Prozent der Haushalte in Deutschland auf das 5G-Netz der Deutschen Telekom zugreifen. Bis zum Jahr 2025 will die Telekom 99 Prozent der Bevölkerung mit 5G versorgen und 90 Prozent der Fläche Deutschlands abdecken, womit auch Wirtschafts- und Industrieunternehmen in ländlichen Gegenden das schnelle Internet für IoT-Anwendungen und ihre weitere Digitalisierung nutzen können.
• Anwendungen für Unternehmen: Campus-Netze (mittlerweile auch als 5G NR Standalone-Netz; z.B. für autonome Roboterfahrzeuge in der Industrie), autonomes Fahren, E-Health (Digital Health, der digitale Patient), Telemedizin, Smart City, Smart Grid, Smart Factory (Optimierung von Maschinenlaufzeiten in der Produktion durch die Analyse großer Datenmengen), Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung in der Produktion), Videoüberwachung (Smart Video) und Streaming, Platooning (gesteuertes Kolonnen-Fahren von LKWs), Smart Farming, Logistik (intelligente Container, Lieferkettenüberwachung).