Was ist das Low-Speed-Netzwerk, das in 5G verwendet wird?


Haben Sie im Rahmen des 5G-Gesprächs schon von NB-IoT gehört? Definition, Unterschiede zu LTE-M, Rolle und Situation in Frankreich… Hier finden Sie alles, was Sie über NB-IoT als Low-Speed-Netzwerk wissen müssen.

Narrowband IoT, besser bekannt als NB-IoT, wurde 2016 als einheitlicher Kommunikationsstandard für das Internet der Dinge etabliert. Konkret handelt es sich um einen LPWAN-Kommunikationsstandard (Low Power Wide Area Network – Low Power Long Range Network), dessen Hauptfunktion darin besteht, die Übermittlung großer Datenmengen über eine sehr große Entfernung zu erleichtern. Aus technischer Sicht arbeitet NB-IoT im alten GSM-Netz (Frequenzband 200 kHz), mit LTE oder innerhalb eines unabhängigen Netzes. Es ermöglicht Geschwindigkeiten von 20 bis 250 kbit/s beim Herunterladen oder Hochladen mit einer Latenzzeit von weniger als etwa 10 Sekunden.

Das schmalbandige Internet der Dinge unterscheidet sich von LTE-M dadurch, dass es nicht auf dem IP-Protokoll basiert, sondern auf dem Austausch von Nachrichten. Tatsächlich ist NB-IoT besser geeignet, große Datenmengen, insbesondere Downstream (bei einer Bandbreite von 200 kHz), mit einer langsameren Rate zu liefern als LTE-M (bei einer Bandbreite von 1,4 kHz).

Ioterop, das den OMA Lightweight-Standard fördert, um IoT-Lösungen zu standardisieren, entwickelt Gerätemanagement auf NB-IoT, um die Sicherheit zu verbessern. Das Netzwerk hat auch viele Vorteile wie:

  • Niedrige Energiekosten für die Objektkommunikation,
  • Sensibilität, die in der Lage ist, ein Objekt auch hinter zwei Wänden anzusprechen
  • erhöhte Sicherheit dank Update im Fehlerfall durch Zwei-Wege-Kommunikation installiert,
  • Das Verschwinden von Interferenzen und Überlastungen, die manchmal bei Anwendungen auftreten, die auf nicht lizenzierten Funkfrequenzen basieren.

In Frankreich leidet NB-IoT wie in anderen Ländern unter der Konkurrenz zu LTE-M. Bei den Betreibern gibt es einen Unterschied zwischen denen, die NB-IoT bevorzugen, und denen, die in seiner Konkurrenz interessantere Perspektiven sehen. In Frankreich entschied sich SFR Anfang 2019 für die Bereitstellung des NB-IoT-Netzwerks.

Viele Experimente werden von französischen Unternehmen durchgeführt, aber nur wenige von ihnen setzen sich noch in seinen Projekten fort. Frank Fisher, CEO von Adeinis, erklärt: “Der Grund war, dass es an Produkten mangelte. Die ersten Verbindungen wurden im Netzwerk hergestellt, bevor die Spieler ihre Produkte auf den Markt bringen konnten. Wir mussten warten, bis die Anbieter von Funkchips bereit waren Dies dauerte länger als die Netzwerkimplementierung. Nachdem die Hardwareintegration abgeschlossen war, mussten wir dieses Mal warten, bis die Betreiber die erforderlichen Elemente für die Verbindung mit dem Netzwerk bereitstellten. Im Jahr 2020 gab es eine enorme Nachfrage nach einer Pilotimplementierung , und Unternehmen warten darauf, Ergebnisse von ihnen zu erhalten, um sich zu verbinden.“ Der französische Sensorhersteller hat Messtests durchgeführt und ist mit den Ergebnissen in Sachen Abdeckung zufrieden. Das Startup ffly4u hat seinerseits angekündigt, ab dem zweiten Quartal 2020 ein Asset-Tracking-Angebot auf Basis des NB-IoT-Netzwerks einführen zu wollen.

2020 waren 94 NB-IoT-Netzwerke aktiv. © GSMA

Laut GSMA waren im Jahr 2020 weltweit 94 kommerzielle NB-IoT-Netzwerke aktiv. Laut einem Forschungsbericht von Berg Insight befinden sich kommerzielle Anwendungen hauptsächlich in China, wo sie von Huawei gefördert werden und wo die Halbleiterunternehmen HiSilicon und MediaTek den größten Teil des NB-IoT-Modemvolumens ausmachen.

In Europa ist Vodafone der Hauptbetreiber, der NB-IoT fördert. Auch die Deutsche Telekom hat sich 2016 für dieses Netz entschieden. „Wir haben es LTE-M vorgezogen, weil letzteres von 2G und 3G genutzt werden kann“, sagt Jens Olejak, Leiter Neue Zugangstechnologien beim deutschen Betreiber. Die Hauptanwendungen des NB-IoT-Netzwerks beziehen sich auf Smart Metering, Tracking oder den Einsatz von Connected Buttons. „70 Millionen NB-IoT-Einheiten wurden im Jahr 2020 weltweit ausgeliefert, und diese Zahl wird voraussichtlich auf 550 Millionen im Jahr 2024 steigen“, versichert Jamie Moss, Direktor für IoT-Forschung bei der Beratungsfirma ABI Research, der das Hauptargument für den Einsatz von NB-IoT war ist Preis.

Der Preis der NB-IoT-Einheit hat sich in drei Jahren halbiert. © ABI-Forschung

5G wurde als Lösung eingeführt, die den massiven Einsatz verbundener Objekte ermöglicht, sodass 5G unbedingt zellulare mobile Internet-of-Things-Netzwerke benötigt, um zu funktionieren. NB-IoT (ebenso wie LTE-M) ist das 4G-Netzwerk, das für diese Verwendung mit 5G konvergieren wird, daher spielt es eine entscheidende Rolle in der Zukunft von 5G und bei der Entwicklung des „Massive Internet of Things“.

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