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M2M-Kommunikation: "Narrow Band IoT wird das Internet der Dinge revolutionieren"

Narrow Band IoT soll als neue Funktechnologie in Zukunft bei den unterschiedlichsten Anwendungen rund um das Internet der Dinge zum Einsatz kommen. Warum, das erklärt Alexander Lautz, Senior Vice President M2M der Deutschen Telekom, im Interview.

Internet of Things Bildquelle: © Roberto Rizzo - 123RF
Alexander Lautz, Senior Vice President M2M der Deutschen Telekom Bildquelle: © Deutschen Telekom

Alexander Lautz, Senior Vice President M2M der Deutschen Telekom

funkschau: Herr Lautz, Sie haben auf der Embedded World Conference in Nürnberg die Keynote zum Thema Narrow Band IoT (NB-IoT) gehalten. Der Begriff ist noch nicht jedem geläufig – was hat es damit auf sich?

Alexander Lautz: Welche Technologie sich am besten für die Vernetzung im Internet der Dinge eignet, hängt von der Art der Anwendung ab. Kritische M2M-Bereiche wie die Fernsteuerung von Maschinen, Verkehrssicherheit und Energieversorgung oder Szenarien wie das selbstfahrende Auto benötigen für die Echtzeitkommunikation hochverfügbare, zuverlässige Verbindungen mit extrem kurzen Reaktionszeiten – Latenzen. Hierfür eignet sich LTE oder zukünftig der 5G-Mobilfunk. Für die Vernetzung über kurze Distanzen im Smart Home oder der Fabrik bieten sich LAN oder WLAN an. Geht es jedoch beispielsweise darum, eine große Reichweite zu gewährleisten und dabei den Energieverbrauch oder die Kosten möglichst gering zu halten, brauchen wir eine neue Vernetzungstechnologie – und das wird Narrow Band IoT sein.

funkschau: Für welche Anwendungsbereiche des Internet of Things ist NB-IoT gedacht?

Lautz: Narrow Band IoT wird überall dort zum Einsatz kommen, wo klassische Lösungen unrentabel oder gar ineffektiv sind. Denken Sie zum Beispiel an Smart Metering: Gas- und Wasserzähler sind in der Regel in Kellern angebracht, wo herkömmlicher Mobilfunk an seine Grenzen stößt. Dort wird ein Funkmodul benötigt, das eine hohe Gebäudedurchdringung gewährleis-tet und möglichst auch noch ohne externe Stromquelle auskommt. NB-IoT-Module erreichen hier einen Versorgungsgewinn von 20 Dezibel gegenüber GSM.

Zudem weist NB-IoT als Funktechnologie für Low Power Wide Area-Netzwerke eine hohe Reichweite auf. Deshalb bietet sich diese LPWA-Technologie für das Tracking von Containern und hochwertigen Gütern ebenso an, wie für das Überwachen von Tanks und Pipelines. Weitere Anwendungsszenarien sind zum Beispiel vernetzte Straßenlaternen, Ticketautomaten, Mülltonnen und Parkplätze in der Smart City oder die Überwachung von Nutztieren in der Landwirtschaft. Im B2C-Segment kann NB-IoT für Wearables, Haushaltsgeräte, Rauchmelder und Alarmanlagen oder auch zum Orten von Haustieren eingesetzt werden.

funkschau: Und wie sieht es mit den Kosten für NB-IoT aus?

Lautz: Narrow Band IoT wird für die Industrie aus mehreren Gründen eine günstige Alternative zum herkömmlichen Mobilfunk sein. Erstens sind die Kosten für die Übertragung der Daten gering, denn bei vielen Anwendungen fallen nur geringe Datenmengen an, die zudem keine stän-dige Verbindung erfordern. Wir haben es mit extrem niedrigen Datenraten von unter 100 Bit/s bis zu wenigen kBit/s zu tun, außerdem ist der Netzbetrieb in einem Spektrum von lediglich 200 kHz möglich.

Zweitens wird auch der Betrieb der Module extrem günstig sein: Wenn immer nur kleine Datenpakete in großen Zeitabständen verschickt werden müssen, kommt ein NB-IoT-Modul mit sehr wenig Energie aus und kann bis zu zehn Jahre lang mit einer handelsüblichen Batterie betrieben werden – und zwar ohne Wartungskosten.

Drittens werden sich die Module sehr preiswert produzieren lassen. So ist die kostengünstige Vernetzung einer großen Zahl an Geräten möglich.

funkschau: Wie weit sind Standardisierung und Umsetzung der Technologie vorangeschritten?

Lautz: Bei der Spezifizierung eines einheitlichen Standards für Narrow Band IoT ist die Deutsche Telekom im Rahmen der 3GPP-Initiative federführend mit an Bord. Der endgültige Standard wird dann voraussichtlich bis Sommer definiert. NB-IoT kann auf drei verschiedenen Wegen realisiert werden: Entweder wir nutzen frei werdende GSM-Frequenzen, ungenutzte Blöcke innerhalb eines LTE-Bandes oder Ressourcen im Schutzband zwischen zwei LTE-Frequenzen.

Für die neue Technologie wird das 900-MHz-Band reserviert, wo wir uns im vergangenen Jahr umfangreiche Frequenzen gesichert haben. Für Narrow Band IoT kann also lizenziertes Mobilfunkspektrum genutzt werden – und hier hat die Deutsche Telekom einen entscheidenden Vorteil gegenüber anderen Wettbewerbern. Wir verfügen mit unserer bestehenden Netzinfrastruktur bereits über alle Voraussetzungen für die Inbetriebnahme. Das haben wir im vergangenen Herbst gezeigt, als wir als erster Carrier in Europa unser kommerzielles Netz mit Sensoren ausgerüstet und die Technologie mit einem Parkleitsystem getestet haben. Wenn die Standardisierung abgeschlossen ist, können wir also in unseren Netzen sofort mit dem flächendeckenden Rollout von NB-IoT beginnen. Ich bin überzeugt: Narrow Band IoT wird das Internet der Dinge revolutionieren.