Große UNB-Netze können mit Mobilfunk konkurrieren
Fernablesesysteme nutzen zunehmend extrem schmalbandige Funkkanäle, die mit wenig Sendeleistung meilenweit funken. Die damit verbundene Einschränkung des Datendurchsatzes ist angesichts des geringen Datenaufkommens unerheblich.
»Die besten Anwendungen der UNB-Technik sind Masseninstallationen, bei denen es wichtig ist, die Kontrolle über das Netz zu behalten,« sagt Mark Hunter, Produktspezialist für UNB beim britischen Hersteller Plextek. »Führende Kunden im Sektor Zählerfernablesung wie auch in der Straßenbeleuchtung haben schon erfolgreiche Versuche mit unserer Technik gemacht. Und wir können auch Anwendungen in Gebieten mit schwacher oder keiner Mobilfunkinfrastruktur unterstützen.«
Die Rede ist von einer eher wenig beachteten, weil unspektakulären, Funktechnik, die mit Datenraten von weniger als 100 bit/s scheinbar nutzlos ist. Unter Fachleuten ist sie als »Ultra-Narrow-Band« (UNB) oder »Ultraschmalband « bekannt. Ihren Sinn bekommt diese Technik dadurch, dass sie es ermöglicht, kleine Datenpakete mit wenig Sendeleistung zuverlässig über große Distanzen zu übertragen.
Kostengünstig und lizenzfrei
Der Bedarf an einer Funktechnik, die zwar nur »langsam«, dafür aber kostengünstig weit und zuverlässig funkt, ist groß. Die Bedarfsträger findet man in der automatisierten Fernablesung von Verbrauchszählern und in der Fernsteuerung/Fernumschaltung, zum Beispiel von Straßenlaternen.
Eine Straßenlaterne benötigt selten mehr als ein einfaches Umschaltesignal bzw. sie setzt sporadisch eine ultrakurze Status- oder Störungsmeldung ab. Und auch Strom-, Wärme-, Gasoder Wasserzähler erzeugen nur wenig Daten. Trotzdem ist ihre Ablesung eine aufwändige Angelegenheit. Praktischer wäre eine automatische Auslesung und Fernübertragung der Ergebnisse. Für Stromnetze stünde hier zum Beispiel die Technik der Powerline Communication (PLC) zur Verfügung. Sie schafft die Möglichkeit, das Stromleitungsnetz selber für die Übertragung von Verbrauchs- und Steuerungsdaten zu nutzen. Weil aber Stromleitungen sehr starke Störsignale erzeugen können, sind nur schmalbandige und langsame Kommunikationskanäle möglich.
Eine Alternative zu dieser leitungsgebundenen Technik ist Funk. Funk hat zudem den Vorteil, dass er auch einsatzfähig ist, wenn keine Stromversorgungsleitung zur Verfügung steht. Wählt man allerdings als Funksystem das allgegenwärtige Mobilfunksystem GSM, hat das einige Nachteile: Für jede ferne Station benötigt man einen GSM-Transceiver mit SIM-Karte.
Und auch wenn der Konkurrenzkampf unter den Netzbetreibern günstige Tarife hervorbringt, macht der Hardware-Aufwand die Lösung intrinsisch teuer. Immerhin liegt eine Art Zweckentfremdung vor, denn man nutzt ein Mobilfunksystem für eine stationäre Lösung, so dass es nötig ist, Mobilfunk-Funktionen einzukaufen, die man gar nicht braucht. Zudem ist die Mobilfunktechnik auf höhere Datenraten ausgerichtet, als die Anwendung sie hervorbringt, was auch unnötig viel Geld kostet.
Es ist daher sinnvoll, nach einer kostengünstigen Alternative für stationäre Punkt-zu-Punkt-Verbindungen Ausschau zu halten. Am günstigsten sind solche Funklösungen auf jeden Fall, wenn sie lizenzfreie Bänder nutzen können. Also bieten sich die ISM-Bänder an, vor allem solche, die im Sub-GHz-Bereich legen, weil hier die terrestrischen Ausbreitungsbedingungen für die Funkwellen günstiger sind als um 2,4 oder sogar 5,8 GHz. Dass diese Bänder auch von anderen Anwendungen genutzt werden dürfen, ist in der Praxis kaum ein Problem.
Zum einen ist in Europa das 868-MHz-Band gut durchreguliert, so dass die Belegungsdauer fremder Nutzer eher gering ist und Störungen deshalb nur selten vorkommen. Und zum anderen kann man sich mit ultraschmalbandigen Funkkanälen gut gegen Störer schützen, weil der Rauschpegel grob gerechnet proportional mit der Bandbreite abnimmt. Es gehört gewissermaßen schon außerordentliches Pech dazu, wenn ein Störer den Großteil seiner Störleistung extrem nah an der gewählten Betriebsfrequenz emittiert.
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- Intelligent und wirtschaftlich
- Ultraweit über ultraschmalen Funkkanal
