04.01.2018

Als sehr vorteilhaft stellt sich die Low Power Wide Area-Technologie (LPWA) dar, die sich aber noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet. Es ist damit zu rechnen, dass Unternehmen verstärkt auf die LPWA-Technologie umsteigen werden, bis mit den 5G-Netzen in einigen Jahren wohl ein neuer Standard entstehen wird. 

5G als allgemeingültige Basis-Technologie?

5G Netzwerke haben das Potential, die Basis für das Internet of Things zu bilden. Es ist allerdings mit einem Zeitraum von ungefähr 5 Jahren zu rechnen, bis es zu einer massentauglichen Nutzbarkeit kommt. In den nächsten Monaten werden erste globale Testprojekte gestartet, unter anderem in Hamburg und Venedig. Im Hamburger Hafen sollen Ampeln und Schleusen gesteuert werden, Barkassen sammeln via Sensoren Daten zu Luftqualität und Windstärke in Echtzeit. 

Vier relevante Technologien 

Die vorhandenen Technologien lassen sich in vier Kategorien einteilen: Unlizenzierte, zellenbasierte und extraterrestrische Technologien sowie Low power Wide Area (LPWA). Jede Technologie setzt einen anderen Schwerpunkt, so dass es keine generelle Handlungsempfehlung für Unternehmen gibt. Großes Potential wird der Technologie Low Power - Wide Area zugeschrieben. Viele Projekte laufen momentan aber noch in recht kleinen Settings, die Frage nach einer größeren Skalierbarkeit ist noch nicht endgültig geklärt. 

Low power - wide area

LPWA-Technologien sind relativ neu, sie besitzen zwei prägnante Eigenschaften, die ihnen hohes Potential verleihen: Sie verbrauchen wenig Strom und decken eine große Fläche ab. Die eingebauten Akkus können oftmals über Jahre Energie liefern, ohne ausgetauscht werden zu müssen. Gleichzeitig bieten sie eine hohe Reichweite von mindestens 500 Metern. Sie gelten darüber hinaus als technisch zuverlässig und kostengünstig. Große Hindernisse wie Gebäude sind weniger problematisch als bei anderen Technologien, da LPWA recht gut durch Wände dringt. 

Diese Faktoren könnten dafür sorgen, das LPWA eine Brückentechnologie auf dem Weg zu den 5G-Netzen darstellt. Aktuelle LPWA-Lösungen kommen unter anderem von den Unternehmen Ingenu, LoRa, Link Labs, Sigfox und Weightless. 

Zellenbasierte Technologie

Die aktuelle 4G-LTE-Technologie bietet eine hohe Bandbreite von bis zu 100 Megabyte pro Sekunde und eine sehr große Reichweite von mehr als zehn Kilometern. Auch Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit sind gut. Allerdings ist 4G LTE-Technologie mit relativ hohen Anschaffungskosten verbunden, auch der Stromverbrauch ist recht hoch. Das stellt insofern eine Herausforderung dar, weil die Devices oftmals nicht direkt ans Stromnetz angeschlossen sind und mit Akkus betrieben werden müssen. Die 4G-Netze können sowohl öffentlich als auch privat betrieben werden, wobei die Kosten für den Aufbau der privaten Infrastruktur mit entsprechenden Funklizenzen sehr hoch sind. Öffentliche Netzwerke sind günstiger und verwenden die gleiche Konnektivitäts-Infrastruktur wie Mobiltelefone.  

Unlizenzierte Lösungen

Nicht lizenzierte Lösungen sind relativ günstig und ermöglichen es Unternehmen, ihre eigenen Netzwerke zu verwalten, ohne mit einem Mobilfunkbetreiber kooperieren zu müssen. Sie sind allerdings anfällig für Störungen durch elektrische Quellen oder Hindernisse wie große Gebäude, welche die Signalübertragung beeinträchtigen können. Auf langen Distanzen von mehr als 100 Meter lässt die Performance stark nach. Eine bekannte Option für eine unlizenzierte Lösung ist Wi-Fi, mit einer Bandbreite von bis zu einem Gigabyte pro Sekunde. 

Extraterrestrische Infrastruktur

Wenn die genannten Optionen nicht praktikabel sind, gibt es eine weitere Möglichkeit: Satelliten- und Mikrowellentechnologien. Die Reichweite ist hoch und die Kosten ebenfalls, sie stellen also eine seltene Variante dar.