LTE-M: Lizenzierte Frequenzen vs. unlizenzierte Frequenzen

Da sich LPWA-Netzwerke (Low-Power, Wide Area) als IoT-Technologie durchsetzen, ist es wichtig, die verschiedenen Optionen zu kennen und zu wissen, wie sie sich auf Ihren Einsatz auswirken können, sowohl jetzt als auch in Zukunft. Es gibt zwei Hauptkategorien von LPWA-Technologien: solche, die auf lizenzierten Funkfrequenzen eingesetzt werden, und solche, die auf nicht lizenzierten Funkfrequenzen eingesetzt werden.   

LPWA auf dem lizenzierten Spektrum

MNO's (Mobile Netzbetreiber) beschaffen Lizenzen für den Betrieb in bestimmten Teile des Frequenzspektrums Spektrums. Dies bedeutet, dass niemand sonst diesen Teil des Spektrums nutzen darf, es sei denn, der Betreiber erlaubt es ihm. Da der Betreiber die volle Kontrolle hat, kann er eine hohe Übertragungsqualität, Datensicherheit, Stabilität, Skalierbarkeit und Geschwindigkeit gewährleisten. Darüber hinaus stellt er sicher, dass die Qualität im Laufe der Zeit erhalten bleibt, indem er das Netz an die sich ändernden Nutzungsmuster der Teilnehmer anpasst.

Es gibt zwei wichtige Arten von LPWA-Technologien, die auf lizenzierten Frequenzen eingesetzt werden: LTE-M und NB-IoT. Beide sind als die Technologien anerkannt, die Teil des 5G mMTC-Standards (Massive Machine Type Communications)sein werden , der massives IoT ermöglichen wird, mit LTE-M insbesondere als die stärkste Option für die Migration von 2G- und 3G-Altgeräten und die Unterstützung neuer Anwendungen, die eine höhere Bandbreite bei geringerem Stromverbrauch und längerer Akkulaufzeit erfordern.

LTE-M und NB-IoT basieren beide auf Normen von 3GPP, der Organisation Organisation, die Standards für die in der Telekommunikationsbranche verwendeten Technologien festlegt. Mehr als 900 Mobilfunkbetreiber auf der ganzen Welt unterstützen 3GPP Standards und decken damit den größten Teil des Globus ab, in dem Unternehmen tätig sind. Diese Standards machen es für Geräte einfach, nahtlos Roaming von einem Netz zum anderen, und machen es möglich, ein ein Gerät das Netz auf der ganzen Welt arbeiten kann. Der Standard gewährleistet auch die Langlebigkeit einer Technologie, ein sehr wichtiger Aspekt beim Einsatz einer IoT-Lösung, die über viele Jahre hinweg funktionieren soll.

LPWA auf dem unlizenzierten Spektrum

Unlizenzierte Frequenzen sind nicht im Besitz von irgendjemandem und können kostenlos genutzt werden, ohne dass es Regeln dafür gibt, wie man zu einem bestimmten Zeitpunkt Zugang erhält. Dies ermöglicht eine große Flexibilität, aber da keine Lizenz oder Gebühr erforderlich ist, kann es zu einer Überlastung kommen. Von WiFi-Routern bis hin zu schnurlosen Telefonen und anderen Kommunikationsgeräten werden auch unlizenzierte Frequenzen genutzt, was bedeutet, dass beiIoT-Lösungen , die im unlizenzierten Spektrum eingesetzt werden ,ein sehr reales Risiko von Störungen besteht. Technologien wie LoRa und Sigfox basieren auf unlizenzierten Frequenzen.

Auch wenn Sie vielleicht die Vorteile dieser Technologien sehen, wie z. B. täuschend billige Geräte, ist es wichtig, das Gesamtbild zu betrachten. Eine IoT-Lösung auf der Grundlage diese Technologien basieren, müssen Sie oft Geld ausgebenAuge für die Beschaffung und den Betrieb eines eigenen Funknetzes ausgeben, da die meisten Länder der Welt nicht über ein flächendeckendes LPWA Netze auf dem unlizenzierten Spektrum haben.

Da der unlizenzierte Teil des Funkspektrums für jedermann zugänglich ist, ist es für jedermann ein Leichtes, sein eigenes privates Netz aufzubauen. Es besteht jedoch das Risiko, dass jeder das Gleiche tun kann, was zu Interferenzen zwischen den Netzen führt. Dies ist das gleiche Phänomen, das Sie vielleicht schon bei Ihrem heimischen Wi-Fi. Bei der Ersteinrichtung funktioniert es hervorragend und bietet hohe Geschwindigkeiten, aber 6 Monate später kauft der Nachbar ein neues Wi-Fi Router, und plötzlich haben Sie Schwierigkeiten, eine zuverlässige Verbindung herzustellen, da Sie nun (unfreiwillig) denselben Teil des ungestörten Spektrums teilen.

Betrachten wir das Ganze einmal anders

Betrachten Sie lizenzierte und unlizenzierte Frequenzen als den Unterschied zwischen einer eleganten Dinner-Party in einem exklusiven Restaurant und einer Party, die Sie haben Sie vielleicht in der Universität besucht haben. Beide fangen ziemlich gleich an: Die Leute kommen an, es gibt viel Platz, um sich zu bewegen, man kann die anderen reden hören, und wenn die Musik einsetzt, gibt es Platz zum Tanzen. Aber ein paar Stunden später ist alles anders: Diejenigen, die an der Dinnerparty teilnehmen, können sich immer noch unterhalten und am Tisch ist viel Platz für die Ellbogen. Auf der Uni-Party hingegen, sind viele Leute zusammengebrochen, alle schreien über die Musik hinweg, und wenn du versuchst zu tanzen, ist die Wahrscheinlichkeit groß Chance dass du die Leute umwirfst, sobald du deine Bewegungen zeigst. Das lizenzierte Spektrum ist die elegante Dinnerparty, bei der nur die eingeladenen Personen anwesend sind und die Dinge unter Kontrolle sind. Unlizenzierte Frequenzen sind die Party einer Studentenverbindung, bei der die Schlangen vor den Toiletten lang sind und niemand hören kann, was jemand sagt.

Was Was passiert, wenn sich die Partys weiterentwickeln? Wenn neue Gäste auf der Dinnerparty auftauchen dem Restaurant ist das kein Problem, denn das Restaurantpersonal ist erfahren und vorbereitet - es bringt einfach einen zusätzlichen Tisch und ein paar Stühle mit, und alles geht seinen gewohnten Gang. Bei der Party der Studentenverbindung hingegen weiß man nicht einmal, wie viele Leute kommen werden, und es ist gut möglich, dass wildfremde Leute die Party stürmen und ein Chaos ausbrechen wird.

Was bedeutet das nun für die Funkfrequenzen? Wenn Sie lizenzfreie Frequenzen nutzen, haben Sie keine Ahnung, wer alles dazukommen wird - Sie könnten einer der ersten sein, aber in ein oder zwei Jahren könnten alle möglichen Geräte in Ihren Raum drängen, Dies würde Ihre Möglichkeiten für eine effiziente IoT-Konnektivität erheblich einschränken. Die Nutzung lizenzierter Frequenzen hingegen bedeutet Sie haben immer einen Fachmann, der sich um den Raum kümmert, in dem Ihre Geräte kommunizieren, so dass Sie sich nie Sorgen machen müssen, dass der Dienst beeinträchtigt wird.

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