Sven Löffler
26. Januar 2017 0
Digitalisierung

Narrow Band IoT – Anführer der Datenflut?

Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) ist ein Niedrigenergieweitverkehrnetzwerk (Low Power Wide Area Network = LPWAN). LPWAN definiert eine Gruppe von Netzwerkprotokollen zur Vernetzung von Niedrigenergiegeräten wie Narrow Bands. Die Narrow Band Technologie wurde speziell für die IoT designt und ermöglicht die Verbindung von Geräten und Services über eine weite Fläche mit zellularen Telekommunikationsbändern, welche kleinere Datenmengen bei geringer Datenrate übertragen. So werden die Anforderungen abgedeckt, die über konventionelle und unrentable Machine-to-Machine (M2M) Kanäle, wie mobile Netzwerke, DSL, WLAN oder Bluetooth, hinausgehen.

Die Herausforderungen des Vernetzens bei IoT beziehen sich weniger auf die Datenraten und die Latenz- und Reaktionszeit, sondern vielmehr auf den geringen Energieverbrauch, die Reichweite und die Kosten. Der Energieverbrauch soll minimiert werden, um die installierten Batterien mehrere Jahre benutzen zu können. Die Kosten spielen hierbei auch eine wichtige Rolle, da längere Batterielaufzeiten einen selteneren kostenintensiven Batteriewechsel bedeuten. Aufgrund der Milliarden Stückzahl an Funkmodulen, würden die Kosten für die bloße Anschaffung ins Unermessliche steigen. Und: Geräte soll vernetzen werden, die sich beispielsweise in Kellern befinden und nicht mithilfe der herkömmlichen Übertragungsstandards wie WLAN oder Bluetooth verbunden werden können. Die Geräte befinden sich zu weit weg von der Basisstation und übertragen kaum bis gar keine Signale.

Lösung und Eigenschaften

Die NB-IoT Technologie löst diese Probleme. Sie deckt die drei wichtigsten Punkte – lange Batterielaufzeit, hohe Reichweite und geringe Kosten – vollends ab. NB-IoT verbindet Geräte auf einfache und effiziente Weise in bereits etablierten Mobilfunknetzwerken und verarbeitet sicher und zuverlässig kleine Mengen an relativ selten (in zwei Richtungen) übertragenen Daten, und all das bei äußerst geringem Energieverbrauch. Dabei bringt sie eine exzellente Gebäudedurchdringung und damit besonders gute Abdeckung der Vernetzung mit sich. Die niedrige Datenrate beläuft sich von < 100 bit/s bis zu wenigen kbit/s, die keine permanente Verbindung benötigen und der Netzbetrieb umfasst ebenfalls lediglich 200 kHz. So sind neben den geringen Komponentenkosten auch Batterie- und Übertragungskosten gering.

Zukünftige Anwendungen

Narrow Bands kann man in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen, von Landwirtschaft bis Gebäudeautomatisierung, anwenden. Die Technologie ist ebenso prädestiniert für Intelligente Städte, zum Beispiel durch die automatische Steuerung von Straßenbeleuchtungen und bei der Erkennung von vollen Mülleimern mit der daraus folgenden automatischen Müllabholung. Bauern können durch Tracking-Möglichkeiten quantitativ und qualitativ ihre Erträge optimieren. NB-IoT adressiert aber auch nicht nur die Allgemeinheit, sondern auch jeden persönlich durch Wearables, die den Alltag vereinfachen und verbessern.

Zusammengefasst vernetzt NB-IoT alle möglichen Dinge auf einer standardisierten und effizienten Basis und reitet somit nicht nur auf der wachsenden Datenflut, sondern wird sie in naher Zukunft anführen. Die Technologie eröffnet neue Möglichkeiten, vereinfacht und automatisiert unser tägliches Leben und trägt entscheidend dazu bei, dass die Welt immer weiter vernetzt wird.

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