NB-IoT vs. LTE-M: Welche Technologie passt besser zu meinem IoT-Projekt?

Für die Kommunikation von Geräten im Internet der Dinge, die ohne externe Stromversorgung betrieben werden müssen, bieten sich vor allem zwei Mobilfunktechnologien an: Narrowband-IoT oder kurz NB-IoT sowie Long Term Evolution for Machines, auch LTE-M oder CAT M1 genannt. Doch wo liegt der Unterschied zwischen NB-IoT und LTE-M? Welche Stärken hat die jeweilige Technologie? Für welche Anwendungsbereiche eignen sie sich NB-IoT oder LTE-M am besten?

Sowohl NB-IoT als auch LTE-M gehören zur Kategorie der Low Power Wide Area Networks (LPWAN) also sehr energieeffiziente Funkübertragungstechnologien. Sie ermöglichen eine Vielzahl von IoT-Anwendungen bei denen es um geringe Kosten, niedrigen Energieverbrauch und eine gute Gebäudedurchdringung geht.

Narrowband IoT Anwendungsfälle

NB-IoT, manchmal auch als LTE Cat-NB bezeichnet, ist eine schmalbandige Funktechnik, die sich vor allem im Einsatz von unabhängigen Sensoren eignet, die Temperaturen, Füllstände oder Verbräuche messen sollen. So lassen sich mit NB-IoT Anwendungen in der Smart City, etwa im Gebäudemanagement , für Müllcontainer , Metering für Wasser oder Gas , Parkplatzsensoren oder im Bereich Smart Farming , wie etwa für Temperatur- oder Feuchtigkeitssensoren ideal realisieren.

Die maximale Datenübertragungsrate von NB-IoT beträgt nur rund 128 Kbit/s. Das klingt erstmal nicht viel, ist für die Übertragung von Zustandsdaten eines Sensors, der nur einen kleinen Zahlenwert zurückmelden muss, allerdings vollkommen ausreichend.

NB-IoT ist robust und günstig

Ein weiterer Vorteil von NB-IoT: Pro Mobilfunkzelle lassen sich mehrere hunderttausend Geräte mit NB-IoT anbinden. Es muss also niemand Ausfälle bei einer großen Anzahl von Sensoren in nur einem Funkzellenbereich oder bei starker Frequentierung der Funkzelle durch andere Anwendungen befürchten.

Auch der Kostenfaktor bei kleinen Anwendungen spricht für NB-IoT: Module, die die Kommunikation mit NB-IoT sicherstellen, sind kostengünstig. Somit lassen Sensoren herstellen, die sich auch für kleinere Anwendungen eignen, ohne den Kostenrahmen für das Endprodukt zu sprengen.

NB-IoT ermöglicht lange Batterielaufzeiten

Ein weiterer Pluspunkt von NB-IoT ist seine Energieeffizienz. Je nach Konfiguration lassen sich so Anwendungen entwickeln, die mit nur einer Batterie bis zu 10 Jahre lange betrieben werden können. Das macht diese Technologie besonders in Sachen Wartungszyklen und -kosten sehr attraktiv.

NB-IoT vs. LTE-M im Kurzüberblick

LTE-M für bewegliche Anwendungen geeignet

LTE-M füllt die Lücken, bei denen NB-IoT nicht mehr ausreicht. So verfügt LTE-M über eine höhere Datenrate von bis zu 1 Mbit/s und kann damit eine Vielzahl von Daten in kürzerer Zeit als NB-IoT übermitteln. Darüber hinaus beherrscht LTE-M den nahtlosen Funkzellen-Wechsel, das sogenannte „Handover“.

Während sich ein NB-IoT Gerät beim Wechsel von einer Funkzelle in eine andere ab- und wieder anmelden muss, geht dieser Übergang mit LTE-M ohne Unterbrechung vonstatten. Somit ist LTE-M besonders für bewegliche Anwendungen, wie etwa das Asset-Tracking prädestiniert, bei denen sich der Sensor in Bewegung befindet.

LTE-M hat die besseren Latenzzeiten

Auch die Latenzzeiten, also die Zeit, die ein Datenpaket von ihrer Quelle bis zum Ziel benötigt, sind mit LTE-M noch etwas geringer als mit NB-IoT. Somit eignet sich LTE-M besser für Anwendungen, bei denen es darum geht, Informationen möglichst nahe der Echtzeit zu verarbeiten.
All diese Vorteile von LTE-M gegenüber NB-IoT bezahlt man allerdings mit einer etwas geringeren Gebäudedurchdringung sowie einem zwar immer noch recht sparsamen Energieverbrauch, aber einer doch etwas geringeren Batterielaufzeit gegenüber NB-IoT Sensoren. Auch sind die Hardwaremodule etwas teurer als die für NB-IoT.

Fazit: NB-IoT oder LTE-M für meine Anwendung?

Wer vor der Entscheidung steht, ob nun LTE-M oder NB-IoT die richtige Technologie für die eigene Anwendung ist, muss abwägen: Stehen die Kosten und lange Laufzeiten im Vordergrund? Ist meine Lösung stationär und überträgt nur gelegentlich Sensordaten oder sind nahtlose Verfügbarkeit und Mobilität wichtiger?

Am Ende kommt es auch auf das Einsatzgebiet an. Während in Osteuropa, Russland oder Asien eher NB-IoT verbreitet ist, sind nach Informationen der GSMA in Westeuropa, Amerika oder Australien schon eher beide Technologien verfügbar. Wer also beide Gebiete mit nur einer Lösung abdecken muss, fährt aktuell vielleicht mit NB-IoT besser.

Last but not least bleibt nun die Suche nach geeigneten Modulen, die NB-IoT und/oder LTE-M unterstützen. Und bei der Durchsicht der Liste mobiler IoT Module fällt auf: Es muss nicht unbedingt die Entscheidung zwischen NB-IoT oder LTE-M gefällt werden. Längst gibt es eine große Auswahl an Modulen, die beide Technologien in einem Modul vereinen. Am Ende bleibt es vermutlich nur eine Preisfrage.

NB-IoT oder LTE-M mit 1NCE

In unserer Karte zur Länderabdeckung finden Sie eine aktuelle Übersicht der Verfügbarkeit von NB-IoT und LTE-M bei 1NCE. Mit der 1NCE IoT Lifetime Flat sind grundsätzlich alle Technologien 2G, 3G, 4G, NB-IoT und LTE-M mit nur einer SIM Karte möglich.