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Für bestimmte Anwendungen gut geeignet

LPWAN in der Industrie – Hype oder Trend?

8. November 2017, 14:26 Uhr | Andreas Knoll

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Geringere Kosten, weniger Energieverbrauch

Werner Niehaus, Unitronic: Ganz allgemein gesprochen ist die Coverage (Durchdringung) um den Faktor 2 bis 10 besser, abhängig von der jeweiligen Technologie. Der Energieverbrauch ist um den Faktor 100 geringer und die Kosten sind um bis zu 50 Prozent niedriger als bei 4G-LTE.

Stefan Zimmermann, comtac: Mobilfunk nutzt andere Frequenzen, Protokolle und Technologien – und zielt damit schon seit UMTS (3G) auf immer höhere Datenraten, die für Condition Monitoring oder Predictive Maintenance meist völlig irrelevant sind. Zu beachten ist allerdings, dass es LPWAN-Standards gibt, die vorhandene Mobilfunk-Infrastruktur nutzen.

Dr. Erik Lins, m2m Germany: LPWAN ist ein Oberbegriff. Funkstandards wie LoRa oder Sigfox verwenden eine andere Art der Funkübertragung und ein anderes Modulationsverfahren. Weitere Merkmale sind geringerer Stromverbrauch sowie geringere Sendeleistung, Datenraten und Kosten pro Device. NB-IoT ist auch LPWAN, verwendet aber die gleichen Übertragungsverfahren wie 4G-Mobilfunk. Es ist auf Stromsparen optimiert und erreicht eine geringere Sendeleistung. Die Verwaltung der Devices über die Basisstationen ist etwas anders.

Konkurrenz besteht aktuell vielleicht noch hinsichtlich der Netzabdeckung, weil es NB-IoT noch nicht flächendeckend gibt. Wenn man sich große Batterien leisten kann, ist 4G eine Alternative.

Wobei NB-IoT eigentlich auch 4G ist. Offiziell heißt es LTE/Cat-NB1.

Inwieweit wird der künftige 5G-Mobilfunk die LPWAN-Eigenschaften berücksichtigen?

Jürgen Kern, NetModule: 3GPP wird erst 2018/2019 die entsprechenden Spezifikationen festlegen, sodass sich dazu keine seriöse Aussage machen lässt.

Klaus-Dieter Walter, SSV Software Systems: 5G wird sich nicht nur auf noch mehr Bandbreite, kürzere Latenzzeiten und deutlich verbesserte Mobilitätseigenschaften bei schneller Bewegung konzentrieren. Auch die Anforderungen von Milliarden stationärer und batteriebetriebener IoT-Sensoren werden eine wichtige Rolle spielen.

Werner Niehaus, Unitronic: Beim Mobilfunkstandard 5G liegt der Fokus im Wesentlichen auf drei Anwendungsbereichen (stark vereinfacht): geringe Latenzzeiten, um Echtzeit-Anwendungen zu ermöglichen; hohe Datenraten, um Daten mit Gigabit-Geschwindigkeit „Over the Air“ zu übertragen; LPWAN-Applikationen, wo wieder die drei Cs zum Tragen kommen.

Stefan Zimmermann, comtac: Standards wie Narrowband-IoT beruhen schon heute auf 4G-Infrastruktur, und auch unter 5G-Bedingungen ist mit ähnlichen Diensten zu rechnen. Im Hinblick auf die Eigenschaften, die für LPWAN relevant sind, ist jedoch nicht mit tiefgreifenden Veränderungen zu rechnen. Die unter 5G angestrebte Senkung des Energieverbrauchs je übertragenem Bit mag sich allerdings vorteilhaft auswirken.

Dr. Erik Lins, m2m Germany: Meines Erachtens gar nicht. 5G dürfte in erster Linie auf noch höhere Datenraten abzielen.

Worin unterscheidet sich LPWAN technisch und funktionell vom 4G- und 5G-Mobilfunk? Inwieweit steht LPWAN bezüglich Industrie-Anwendungen mit 4G- und 5G-Mobilfunk in Konkurrenz?

Aurelius Wosylus, Sigfox: Technisch gesehen sieht das Sigfox-Team 4G oder 5G nicht als Konkurrenztechnologien an.

GSM/LTE sind Technologien auf Zellenbasis mit komplexem Funkprotokoll und Device-Management sowie einem Konzept, in dem ein Device mit nur jeweils einer Basisstation kommuniziert. Bei der Sigfox-Technologie dagegen empfängt jeder Access-Point die Nachrichten aller Devices, d.h. die Technologie ähnelt eher einem Radioteleskop-Netz, das alle Nachrichten in der Cloud zusammenführt.

Sigfox erweitert den Anwendungsbereich der 4G/5G-Technologien nach unten, also in Bereiche, in denen Einsparungen bei Kosten, Stromverbrauch und Device-Management-Aufwand immer wichtiger werden. Die Marktüberschneidungen sehe ich wegen Technologie, Topologie, aber auch Kostenstruktur über die Jahre hinweg eher schwinden. Auf der Sigfox IoT World in Prag hat Sigfox vor Kurzem ein Sendemodul für 20 Cent vorgestellt, das noch nicht adressierte Märkte für Einweg-Devices und Einmal-Anbindungen an das IoT etwa für Alarmmeldungen eröffnet.