Interview mit Carsten Pfaff, Hy-Line

»5G, Bluetooth und LPWAN setzen sich durch«

3. Juni 2022, 14:00 Uhr | Andreas Knoll
Carsten Pfaff
Carsten Pfaff, Hy-Line Communication Products: »Bei kurzen Reichweiten gibt es nur noch wenige Anwendungen, für die ein Kabel unbedingt nötig ist, etwa Zero-Delay-Applikationen in sicherheitsrelevanten Bereichen.«
© Hy-LIne

Die Datenkommunikation im Industrial Internet of Things wird zunehmend drahtlos, wobei für kurze ebenso wie für lange Reichweiten ganz bestimmte Standards das Rennen machen werden. Doch welche sind das und warum? Und welche Rolle werden drahtgebundene Techniken künftig im IIoT spielen?

Carsten Pfaff, Geschäftsführer von Hy-Line Communication Products, gibt nähere Informationen.

Markt&Technik: Welche technischen Trends und Markttrends zeigen sich derzeit im drahtlosen IIoT?

Carsten Pfaff: Das drahtlose IIoT teilt sich zunehmend in Long Range und Short Range auf. Für Long Range stehen neben 5G die LPWAN-Techniken, also NB-IoT, LTE-CAT-M, LoRaWAN, Sigfox und Mioty – sie dienen dazu, Daten über weite Strecken zu übertragen. Im Short-Range-Bereich geht der Trend je nach Branche hin zu Bluetooth 5.x und Bluetooth Mesh sowie zu ZigBee, Thread und neuerdings zum Matter-Standard, der von der Connectivity Standards Alliance CSA, früher ZigBee Alliance, vorangetrieben wird. Stark im Rennen als Short-Range-Technologie liegt natürlich auch Wi-Fi, besonders die neue Version Wi-Fi 6.

Ein wichtiger Aspekt ist dabei, dass sich auf beiden Seiten, also sowohl Long Range/LPWAN als auch Short Range, die standardisierten Technologien in der Breite durchsetzen. Bluetooth und Wi-Fi als Short-Range-Technologien sind standardisiert, und die Frequenzen sind weltweit harmonisiert mit Bandbreiten von 2,4 GHz, 5 GHz oder auch 6 GHz. Die LPWAN-Technologien NB-IoT und LTE-CAT-M sind von der 3GPP-Kooperation standardisiert, Produkte sind weltweit verfügbar; NB-IoT und LTE-CAT-M mit eSIM und Cloud-Anbindung entsprechen dem Stand der Technik. Speziell NB-IoT ist für Fixed Devices sehr interessant; NB-IoT-Module werden immer kleiner und preisgünstiger und verbrauchen extrem wenig Strom.

Auch wenn sich standardisierte Technologien in der Breite durchsetzen, werden aber proprietäre Technologien weiterhin ihre Daseinsberechtigung haben. Es gibt Applikationen, in denen es einfach nicht sinnvoll ist, ein Standard-2,4-GHz-Modul einzusetzen. Wenn bestimmte Datenraten und Reichweiten sowie Bidirektionalität in Kombination wichtig sind, führt an einem Customizing oft kein Weg vorbei.

Welche Rolle wird 5G künftig im IIoT spielen?

Generell wird das IIoT in Richtung Endgeräte zunehmend drahtlos. Bei Sensoren für Heizkörper etwa lässt sich dies eindeutig beobachten. Sie senden die gewonnenen Daten entweder schon direkt in die Cloud, etwa via NB-IoT mit eSIM, oder per Short-Range-Funk an ein Erfassungsgerät, das sie an eine Cloud weiterleitet. Die Erfassungsgeräte werden sich immer mehr in Richtung Highspeed 5G mit direkter Cloud-Anbindung bewegen, zumindest wenn sie große Datenmengen bewältigen müssen.

Ich denke aber, dass man den Begriff 5G differenzieren muss. Wie hinter Bluetooth verstecken sich auch hinter 5G viele verschiedene Technologien. 3GPP fasst inzwischen unter dem Begriff 5G vieles zusammen: von 2G, 2,5G und 3G über 4G bis zu 5G Highspeed. Also von GSM, GPRS, EDGE und UMTS über LTE, LTE-CAT-M und NB-IoT bis zur neuesten 5G-Version. Das heißt, wir sprechen nur noch über 5G mit einer Release Note, Release 14, 15, 16 oder 17. Für Consumer vereinfacht dies natürlich den Überblick über die verschiedenen Technologien, aber Entwickler müssen sich genau überlegen: Welchen Teil von 5G brauche ich überhaupt?

Erhöht man dadurch letztlich für Entwickler unnötigerweise die Komplexität?

Ja, für Entwickler wird es definitiv nicht einfacher, zumal in neuen Releases von 5G Unterschiede kommen für Highspeed oder Super Low Latency. Uns als spezialisiertem Unternehmen eröffnet dies aber Chancen, denn so können wir unser technisches Wissen auch Entwicklern zur Verfügung stellen. Unsere Kompetenz liegt ja darin, Kunden, die beispielsweise ein geeignetes 5G-Modul suchen, sachkundig zu beraten. Wir ermitteln dabei, was genau die Kunden tun wollen, welche Datenmengen sie in welchen Frequenzen über welche Reichweiten übertragen wollen, mit oder ohne Determinismus, Connectivity, Cloud-Anbindung und Vor-Ort-Datenverarbeitung. Und dann stellt sich die Frage: Braucht ein bestimmter Kunde 5G Release 17 und LTE-CAT-M, braucht er ein EMBB-Device - Enhanced Mobile Broadband - oder ein Low-Latency-Device? Wir versuchen also auch im Blick auf die Entwickler, die Komplexität zu verringern.

Welche Anwendungen werden in der Industrie auf längere Sicht drahtgebunden bleiben?

Verdrahtete Produkte wird es sicherlich auch noch in zehn Jahren am Markt geben. Denn Funk kann nicht hundertprozentig stabil sein. LAN-Kabel sind es zwar auch nicht, bei ihnen kann es Probleme am Konnektor oder mit der Länge des Kabels geben. Aber sie sind auf jeden Fall unempfindlicher gegenüber kurzfristigen, vorübergehenden Störungen. Überall dort, wo eine Zero-Delay-Reaktion erforderlich ist, etwa bei Not-Aus-Tastern, wird es daher immer ein Kabel oder zumindest ein Back-up geben. Auch bei absoluter Highspeed-Übertragung oder bei unternehmenskritischen Daten wird dies der Fall sein. Die IT-Infrastruktur von Unternehmen wird vielleicht die Option haben, über Mobilfunk zu gehen; in der Praxis kommt sie aber nicht ohne stabile und hochwertige Leitungen und Verbinder aus.

Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

  1. »5G, Bluetooth und LPWAN setzen sich durch«
  2. »Kabel werden nicht völlig verschwinden ...«

Verwandte Artikel

HY-LINE Communication Products Vertriebs GmbH

Industrie 4.0