Die ideale Mobilfunk-Technologie für mein IoT Projekt

2G, 3G, 4G, NB-IoT? Durch welche Tür sollte ich gehen? Quelle: Arek Socha, Pixabay

Mit 1NCE als Ihren mobilen IoT-Konnektivitätsanbieter haben Sie eine Sorge weniger, wenn es um die Wahl der idealen Mobilfunk-Technologie für Ihr IoT-Projekt geht. Sowohl die 1NCE FlexSIM-Karte als auch die eSIM für den direkten Einsatz auf der Platine sind multimode-kompatibel und unterstützen jeden Mobilfunkstandard von 2G, 3G, 4G, NB-IoT oder LTE-M. Sie sind sogar 5G-ready und damit auf lange Sicht für den Einsatz geeignet. Nun bleibt Ihnen noch die Wahl eines geeigneten SIM-Moduls, dem so genannten Modem, um für Ihre Geräte die ideale Mobilfunkverbindung herzustellen.

Mit dem dritten Teil unserer dreiteiligen Blog-Serie über IoT-Konnektivität und die Wahl der Standards möchten wir Sie bei der Auswahl der idealen Mobilfunk-Technologie für Ihren individuellen Anwendungsfall unterstützen.

Was ist der ideale Mobilfunk-Standard für meine IoT-Lösung?

Wenn Sie sich unsere Referenzkunden auf unserer Website vornehmen, werden Sie feststellen, dass sie je nach IoT-Anwendungsfall unterschiedliche Mobilfunkstandards verwenden. Die Wahl eines geeigneten Standards hängt von verschiedenen Variablen ab. Lassen Sie uns drei davon hervorheben:

Einsatzort Nicht nur das Land selbst und die dort verfügbaren Mobilfunkstandards spielen bei der Wahl des Standards eine große Rolle, sondern auch eine genaue Kenntnis des Anwendungsbereichs Ihrer IoT-Anwendung selbst. Sind die Geräte auf dem freien Feld installiert oder ist eine größere Gebäudedurchdringung notwendig? Etwa bei der Platzierung in einem Keller, der von Beton umgeben ist? Hier verlangt es dann nach einer Technologie mit robuster Durchdringung.
Mobiler oder stationärer Einsatz Bewegliche IoT-Anwendungen, wie sie beispielsweise bei der Geolokalisierung mit so genannten Trackern eingesetzt werden, wechseln häufig von einer mobilen Funkzelle zur nächsten. Das kann Auswirkungen auf die nahtlose Anbindung sowie den Stromverbrauch während der Übergabe von einer Zelle zur anderen haben. Außerdem: Wenn Ihre Anwendung grenzüberschreitend unterwegs sein wird, müssen Fragen der Netzwerkverfügbarkeit und des Roamings beantwortet werden.
Die Stromversorgung Die Haltbarkeit eines IoT-Geräts ist eine entscheidende Frage, wenn es um unabhängige Lösungen geht, bei denen keine externe Stromquelle zur Verfügung steht. Dies gilt auch für die Wahl des mobilen Funkstandards. Während 2G, 3G oder 4G je nach Ausstattung eine maximale Batterielebensdauer von etwa bis zu 3 Jahren ermöglichen, können mit NB-IoT oder LTE-M Ihre Geräte auch fünf oder zehn Jahre betrieben werden. Natürlich immer in Abhängigkeit von der Kommunikationshäufigkeit und der Kapazität der verbauten Batterien.

Multimodus-Kompatibilität: Eine SIM-Karte für alle Fälle

Die 1NCE FlexSIM und eSIM sind multimode-kompatibel. Das bedeutet, dass sie Kommunikation über alle verfügbaren Mobilfunknetze herstellen können. Unabhängig davon werden Daten mit 1NCE immer mit einer maximalen Bandbreite von bis zu 128 kbps übertragen und empfangen ( mit 4G und LTE-M bis zu 1 Mbit/s ). Das mag dem durchschnittlichen Internet-Nutzer langsam erscheinen, ist aber eine perfekte Bandbreite für den Einsatz von Geräten, die nur Sensordaten in der Größe von meist nur wenigen Kilobit übertragen müssen.
Um mehr als nur einen Mobilfunk-Standards nutzen zu können, muss das IoT-Gerät mit einem geeigneten Modul ausgestattet sein, das mehrere Standards unterstützt. Wo eine Multimode-Kompatibilität über alle Netze nicht erwünscht ist, sei es aus Kostengründen, aus Gründen der Batterielebensdauer oder aus anderen Gründen, ist die Auswahl einer geeigneten Alternative wichtig.

Auswahl des SIM-Moduls für ideale IoT-Konnektivität

Wie wir im vorherigen Teil unserer dreiteiligen Blog-Reihe über IoT-Konnektivitätsstandards erfahren haben, sind 2G und 3G veraltete Standards, die in verschiedenen Ländern bereits abgeschaltet werden. Wenn Sie jetzt ein neues IoT-Gerät entwerfen, stellen Sie sicher, dass Sie die Technologie wählen, die die Funktionsfähigkeit Ihrer Geräte in den nächsten Jahren gewährleistet.
Die bequemste Lösung ist natürlich, ein SIM-Modul auszuwählen, das möglichst viele Standards unterstützt. Diese sind jedoch meist auch etwas kostspieliger. Je nach Einsatzgebiet kann es sich also lohnen, sich auf eine Technologie festzulegen. Doch die Wahl von Modulen, die nur die 2G- und 3G-Standards unterstützen, ergibt mittelfristig nicht mehr viel Sinn. Was bleibt also übrig?

NB-IoT: Vor- und Nachteile

NB-IoT ist der Mobilfunkstandard, der speziell für das Internet der Dinge entwickelt wurde. Obwohl seine umfassende Verfügbarkeit auf weltweiter Ebene noch in den Kinderschuhen steckt, bringt er im Vergleich zum "klassischen" 4G in Bezug auf die Gerätekonnektivität einige Vorteile mit sich.

Ideal für batteriebetriebene Geräte Wenn Ihre IoT-Lösung stark auf Batterieleistung angewiesen ist, sollten Sie sich für NB-IoT entscheiden. Typische Anwendungsfälle sind Asset-Tracking-Geräte oder Geräte, die an Orten installiert werden, an denen Sie eine zuverlässige Signaldurchdringung benötigen, z.B. intelligente Zählerlösungen, die normalerweise tief in Gebäuden installiert werden.
Kosteneffizient Module für NB-IoT-Konnektivität sind günstig und werden oft schon ab 10 Euro angeboten. Darüber hinaus sind sie oftmals bereits mit verschiedenen Sensoren ausgestattet. Es ist wahrscheinlich, dass der Preis in Zukunft noch weiter sinken wird.
Hohe Netzwerkkapazität Mit NB-IoT ist es möglich, eine riesige Menge (>100.000) an Geräten nur über eine Mobilfunkzelle zu verbinden. Das macht NB-IoT ideal für den Einsatz in Gebieten mit bereits hoher Auslastung.
Keine nahtlose Zellübergabe mit NB-IoT Für welche Anwendung auch immer Sie NB-IoT einsetzen wollen, denken Sie daran, dass es keinen nahtlosen Übergang beim Wechsel zu einer anderen Mobilfunkzelle unterstützt. Der ideale Anwendungsfall für NB-IoT-Geräte wäre also eine stationäre Anwendung. Es ist jedoch möglich, NB-IoT auch bei beweglichen Objekten einzusetzen. Nur muss bei jedem Zellwechsel die Verbindung neu aufgebaut werden. Das geht auf Kosten der Batterie-Lebensdauer. Hier müssen also ggf. höhere Kapazitäten eingeplant werden.

4G mit Fallback für beste Netzabdeckung

Da die Abwärtskompatibilität zu 2G und 3G gegeben ist, bietet sich ein 4G-Modul für eine optimale Netzabdeckung an. Obwohl es im Vergleich zu NB-IoT eine kürzere Batterielebensdauer hat, eignet sich dieses Hochgeschwindigkeitsnetz auch für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch. Sie werden vielleicht nicht 5 oder sogar 10 Jahre Batterielebensdauer wie bei NB-IoT erreichen, sollten aber je nach Kommunikationsaufkommen in der Lage sein, bis zu 3 Jahre mit zwei AA-Batterien abzudecken. Und wenn Ihr Gerät in einer Region platziert wird, in der kein 4G verfügbar ist, sind die Chancen hoch, dass 3G oder sogar 2G noch unterstützt werden.

Ein Produkt, ein Preis, alle Länder

Das 1NCE-Angebot zielt auf ein Maximum an Transparenz und Einfachheit ab: ein Produkt, ein Preis. Warum tun wir das? Wir wollen weltweit ein Maximum an Benutzerfreundlichkeit und Flexibilität für Ihr Produkt sicherstellen. Ein Business Case, der skalierbar ist und die nötige Planungssicherheit bietet. Während 2G-, 3G- oder 4G-Konnektivität bereits in über 100 Ländern weltweit von uns unterstützt wird, unterstützen wir NB-IoT derzeit in Deutschland, Österreich und sehr bald auch in China. Wir verhandeln hart, um Ihnen so bald wie möglich noch mehr Abdeckung zu bieten. Für einen detaillierten Überblick, sehen Sie auf unserer Länderabdeckung nach, welche Technologie derzeit in welchem Land verfügbar ist.
Was uns diese dreiteilige Blog-Reihe über IoT-Konnektivität und die Wahl der Standards zeigt: Die Technologien in ihren Details sind komplex genug. Auch die Auswahl der idealen Mobilfunk-Technologie bringt Fragen mit sich, die beantwortet werden wollen. Lassen Sie uns zumindest die IoT Konnektivität für Sie so einfach wie möglich gestalten.