IoT-Mobilfunknetze – welche Möglichkeiten gibt es?

Mobilfunknetze befinden sich im Wandel, und manche werden eingestellt. Auf dem kürzlich stattgefundenen 11. Global Mobile Broadband Forum (MBBF) gab Miao Shouye, Leiter der Arbeitsgruppe für den gemeinsamen Aufbau und die gemeinsame Nutzung von 5G-Netzen bei China Unicom, den jüngsten konkreten Schritt im Rahmen der Abschaltung des 2G-Netzes von China Unicom bekannt. 2G wird frühestens Ende 2021 vollständig aus dem Netz genommen! Angesichts der begrenzten finanziellen Ressourcen von China Unicom hat das Land strenge Anforderungen an den 5G-Ausbau gestellt. Angesichts der enormen Investitionen in den 5G-Ausbau ist es unmöglich, vier 2G-/3G-/4G-/5G-Netze über einen längeren Zeitraum gleichzeitig aufrechtzuerhalten. Die Abschaltung von 2G, die Nutzung von WCDMA und VoLTE als Basisnetz sowie die Förderung des 5G-Ausbaus sind nicht nur eine kluge Entscheidung für China Unicom, sondern auch eine notwendige Maßnahme für das Land, um die Entwicklungsrichtung des Internets der Dinge, der künstlichen Intelligenz und der Blockchain voranzutreiben.

Welche Möglichkeiten haben wir bei der Nutzung des Mobilfunknetzes, nachdem GPRS aus dem Netz genommen wurde?

5G-Netz

Die 5G-Mobilfunktechnologie wurde entwickelt, um mehr Nutzern höhere Spitzendatenübertragungsraten im Multi-Gbit/s-Bereich, extrem niedrige Latenzzeiten, höhere Zuverlässigkeit, enorme Netzwerkkapazität, höhere Verfügbarkeit und ein einheitlicheres Nutzererlebnis zu bieten. Höhere Leistung und größere Effizienz ermöglichen neue Nutzererlebnisse und verbinden neue Branchen miteinander.

Der industrielle 5G-Gigabit-WLAN-Router unterstützt NSA- und SA-Dual-Mode-5G-Netze, ist abwärtskompatibel mit 4G-/3G-Netzen und deckt alle Netzstandards der Netzbetreiber ab; verfügt über 4 Gigabit-Netzwerkanschlüsse, unterstützt mehrere VPN-Protokolle und verfügt über eine M2M-Fernverwaltungsplattform, sodass er nahtlos in verschiedene industrielle IoT-Anwendungen integriert werden kann; Er eignet sich für Fernüberwachung, Fernverwaltung, Datenübertragung und andere Anwendungen und zeichnet sich durch hohe Geschwindigkeit und geringe Latenz aus.

Merkmale des industriellen 5G-Routers USR-G810:

● Hochgeschwindigkeits-5G-Netze mit geringer Latenz der drei großen Netzbetreiber

● 4 Gigabit-Netzwerkanschlüsse und 6 Mobilfunkantennen mit hoher Verstärkung

● Dualband-WLAN, WLAN-Geschwindigkeit bis zu 1200 Mbit/s

● Industriedesign, stabiler Betrieb rund um die Uhr (7*24h)

●Gängiges VPN, die Datenverschlüsselung ist sicherer

● Das industrielle Internet der Dinge und 5G-Anwendungen sind weiter verbreitet

IoT-Mobilfunknetz

4G-Netz

Der 4G-Mobilfunkstandard wurde Ende der 2000er Jahre eingeführt und ist 500-mal schneller als 3G. Er ermöglicht die Wiedergabe von hochauflösendem Mobilfernsehen sowie die Übertragung von Videodaten. Die maximale Geschwindigkeit kann bei 10 s Mbit/s liegen, wenn sich das Gerät bewegt, und bei 100 s Mbit/s, wenn es stationär ist. Die Spitzenkapazität eines Sektors mit 20 MHz Bandbreite beträgt 400 Mbps. Da sich die Nutzer jedoch die verfügbare Sektorkapazität teilen, liegt die für den Nutzer wahrnehmbare Geschwindigkeit in der Regel im Bereich von 10 bis 100 Mbps.

Zu Beginn der Einführung von 5G machen Produkte auf Basis von 4G-Netzen nach wie vor den Großteil des Marktes aus. Dazu gehören beispielsweise 4G-DTUs, 4G-Industrierouter, 4G-Module und andere Kommunikationsgeräte.

Funktionen des 4G-Industrierouters oder der DTU:

Zuverlässige Vernetzung und Kommunikation: Das Gerät verfügt über leistungsstarke 4G-Funkmodule in Industriequalität, hochstabile und hochpräzise Komponenten in Industriequalität sowie ein für den industriellen Einsatz ausgelegtes Design mit großem Temperatur- und Spannungsbereich, wodurch es sich für den Einsatz in Umgebungen mit hohen Temperaturen und extremer Kälte eignet und zuverlässige Vernetzung sowie stabile Kommunikation für unbeaufsichtigte Systeme gewährleistet. .

Verbesserte Datenverarbeitungs- und Übertragungsgeschwindigkeit: Das Gerät nutzt einen leistungsstarken MIPS-Kern und verfügt über einen großen Speicher-Cache (FLASH-128 Mbit, DDR2-1 Gbit). Es zeichnet sich durch eine hohe und hervorragende Leistung aus und erfüllt die Leistungsanforderungen von Anwendungen zur Übertragung großer Datenmengen, wie beispielsweise Bilder und Videos.

Leistungsstarkes WLAN: Die beiden WLAN-Antennen sorgen für ein stärkeres Signal, unterstützen die Standards 802.11b/g/n sowie bis zu 24 drahtlose STA-Verbindungen, bieten eine automatische und manuelle Kanalauswahl und das WLAN-Signal unterstützt WPA/WPA2, WEP und andere Verschlüsselungsmethoden – für ein sicheres und stabiles WLAN-Signal.

4G-Funkübertragungsendgeräte finden breite Anwendung in den Bereichen industrielle Überwachung, Sicherheitsüberwachung, intelligentes Verkehrswesen, Fahrzeugüberwachung, Übertragung von Finanzdaten, intelligente Energieversorgung, Wasserwirtschaft sowie drahtlose Umweltüberwachung und weiteren Anwendungsbereichen.

Cat-1-Netzwerk

”Cat“ ist die Abkürzung für das englische Wort „Category“. „Category“ bedeutet Kategorie und Typ. „Cat.X“ bezieht sich auf die Kategorie der Endgeräte im LTE-Netz.

Tatsächlich war in den allerersten 3GPP-LTE-Standards in der EUTRAN-Spezifikation (3GPP Release 8) ein Gerät namens „Kategorie 1“ (Cat-1) enthalten. Der Aufbau dieses Geräts ist sehr einfach und äußerst stromsparend. Seine Übertragungsrate ist die höchste. Sie beträgt jedoch nur 10 Mbit/s. Um die Komplexität zu reduzieren, war Cat-1 im Jahr 2008 der einzige Gerätetyp, der mit einer einzigen Antenne betrieben werden konnte, was bedeutet, dass er MIMO (Multiple Input Multiple Output) nicht unterstützt.

Da 2G aus dem Netz genommen wird und 4G sowie 5G mit höheren Tarifen verbunden sind, bietet Cat-1 eine neue Lösung für die IoT-Kommunikation mit mittleren und niedrigen Geschwindigkeiten. Was die Geschwindigkeit angeht, erreicht es 10 Mbit/s im Download und 5 Mbit/s im Upload; die Latenz entspricht der von 4G-Trägern und liegt im Millisekundenbereich, und Cat-1-Geräte können in Umgebungen mit 4G-Basisstationen eingesetzt werden. Außerdem unterstützt es GPRS/Cat-1-Dual-Protection und ermöglicht eine nahtlose Umschaltung der Kapselung.

Was sind die Merkmale von Cat-1?

● Erforderliche Gesamtbandbreite: 20 MHz

● Maximale Download-Geschwindigkeit: 10 Mbit/s

● Maximale Upload-Geschwindigkeit: 5 Mbit/s

● Leistungsbedarf: gering

● Duplex-Modus: Vollduplex

● Sendeleistung: 23 dBm

NB-IoT-Netzwerk

Narrowband IoT (NB-IoT) ist ein neuer, sich rasch entwickelnder Standard für drahtlose 3GPP-Mobilfunktechnologie, der mit Version 13 eingeführt wurde und darauf ausgelegt ist, die LPWAN-Anforderungen (Low Power Wide Area Network) des Internets der Dinge zu erfüllen.

Sie wurde als 5G-Technologie eingestuft und 2016 vom 3GPP standardisiert.

Sie entwickelt sich rasch zur führenden LPWAN-Technologie ihrer Klasse, die eine Vielzahl neuer IIoT-Geräte unterstützt, darunter intelligente Parklösungen, Versorgungsunternehmen, Wearables und industrielle Lösungen.

Die Merkmale von NB-IoT sind:

● Hervorragende Abdeckung in Innenräumen

● Unterstützung einer großen Anzahl von Verbindungen,

● kostengünstig,

●Das Gerät hat einen geringen Stromverbrauch

● Optimierte Netzwerkarchitektur.

3G-Netz

Das 3G-Netz ist die dritte Generation der Mobilfunktechnologie und bietet Übertragungsraten von in der Regel mehreren hundert kbps. Es ist zudem ein alter Bekannter von uns. Nachdem GPRS schrittweise aus dem Netz genommen wurde, dient 3G als Basisnetz. Es unterstützt zwar die Übertragung von Sprachdaten, kann jedoch keine Videodaten übertragen oder diese flüssig wiedergeben. Mit der Weiterentwicklung der digitalen Kommunikationstechnologie wird 3G bald nach der Abschaltung von GPRS schrittweise durch schnellere Netze ersetzt werden.

Schlüsselwörter: Serielle Schnittstelle, Steuermodul