Narrowband (NB-IoT) ist ein Low Power Wide Area Network (LPWAN)-Funktechnologie-Standard, der von 3GPP entwickelt wurde, um eine breite Palette von Mobilfunkgeräten und -diensten zu ermöglichen. Laut der Markt- und Marktforschung wird die Marktgröße von 320,5 Millionen USD im Jahr 2017 auf 8.221,3 Millionen USD bis 2022 wachsen, bei einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 91,3% während des Prognosezeitraums.

Viele Hersteller von IoT-Geräten befassen sich derzeit intensiv mit zellularen Narrowband Technologien wie NB-IoT und Cat M1, die einen deutlich geringeren Energieverbrauch versprechen. Mit der erheblichen Erhöhung der Batterielebensdauer auf mehr als 10 Jahre werden viele drahtlose IoT-Anwendungen zu erschwinglichen Kosten realisierbar. Obwohl viele Betreiber in den Jahren 2017 und 2018 die Narrowband Technologie stark gefördert haben, steht eine breite Einführung noch aus. In diesem Artikel skizzieren wir 7 Gründe, warum Gerätehersteller die Vorteile von NB-IoT noch immer nicht nutzen.

Globale Abdeckung von Cellular Narrowband

Cellular Narrowband ist immer noch nicht weltweit verbreitet. Bis Mitte September 2018 haben nur 66 Netze in 34 Ländern eine der beiden Technologien eingeführt. Während NB-IoT über 50 Netzwerke in 31 Ländern verfügt, ist LTE Cat M1 nur in 16 Netzwerken in 13 Ländern verfügbar. Viele große Volkswirtschaften wie Großbritannien, Indien, Frankreich, Russland und Indonesien verfügen noch nicht über eine Infrastruktur für Narrowband Technologie. Eine umfassende Liste der Länder, in denen Narrowband kommerziell eingesetzt wird, finden Sie auf GSMA.com.

Bei der Lektüre der GSMA-Liste wird deutlich, dass die globale Präsenz von Narrowband-Geräten für Hersteller von IoT-Geräten, die weltweit kostengünstige Geräte anbieten wollen, effektiv nicht ausreicht.

Narrowband
Schon bald könnte die Narrowband Technologie in vielen IoT Produkten State of the Art sein.

Narrowband Versorgung ist auf LTE Gebiete beschränkt

NB-IoT und LTE Cat M1 werden auf LTE-Türmen eingesetzt. Während Cat M1 ausschließlich bestehende LTE-Frequenzen mit einer Bandbreite von 1,4 MHz nutzt, kann NB-IoT entweder auf eigenständigen Frequenzen, LTE-Schutzbändern oder LTE-In-Band eingesetzt werden. GSMA gibt an, dass alle drei Implementierungen unterstützt werden, wobei Guardband- und In-Band-Einsätze kosteneffizienter sind.

Das Problem ist, dass NB-IoT und Cat M1 noch nicht in allen LTE-Märkten von den Betreibern eingesetzt wurde und die LTE-Abdeckung allein noch nicht allgegenwärtig ist. Kostengünstige Narrowband NB-IOT-Module fallen in der Regel auf Cat M1 (oder umgekehrt) zurück, falls die andere Technologie nicht verfügbar ist. Um sicherzustellen, dass ihr Dienst durchgängig verfügbar ist, müssen Gerätehersteller oft auf teurere Chips zurückgreifen, die ältere Technologien wie GSM, UMTS und LTE unterstützen. Dies wirkt sich nicht nur auf ihr Geschäftsmodell aufgrund der höheren Kosten aus, sondern auch auf die Vorhersagbarkeit der Batterielebensdauer der Geräte.

Kein Narrowband IoT und Cat M1 Roaming verfügbar

Bis heute gibt es von keinem kommerziellen Betreiber ein Roaming-Angebot für NB-IoT und Cat M1. Im Juni 2018 fand der erste europäische NB-IoT-Roaming-Versuch zwischen Vodafone und der Deutschen Telekom statt. Das einzige kommerzielle NB-IoT-Roaming, das offiziell geplant ist, ist zwischen 3 HK und dem Far East tone, wobei noch kein Einführungsdatum bekannt gegeben wurde. Was bedeutet das für Hersteller von IoT-Geräten innerhalb vertikaler Bereiche wie Transport, Logistik und Frachtverfolgung – die alle einen erheblichen Geschäftsnutzen für das mobile IoT hätten – die Kosten noch unüberschaubar sind. Aktuell, können sie NB-IoT noch nicht als brauchbare Alternative nutzen.

Provider Wahl nicht einfach

Aufgrund des nicht vorhandenen Narrowband Roamings stehen die Hersteller von IoT-Geräten vor einer schweren Entscheidung. Bei eingebetteten SIMs müssen sie auswählen, welcher Service Provider die Konnektivität bereitstellt. Das bedeutet, dass Vertragsverhandlungen und Vereinbarungen auf einer länderbezogenen Basis geführt werden müssen und zusätzlich SIMs mit unterschiedlichen Dienstprofilen je nach Zielland ausgeliefert werden müssen. Die Logistik und die automatisierte Rechnungsstellung werden in Fällen, in denen die Hersteller Rechnungen von mehreren Kunden weltweit erhalten, immer komplexer. Die Alternative der Nutzung von GSM-, UMTS- und LTE-Technologien mit globalen SIMs, die über einen einzigen Abrechnungskanal verfügbar sind, rationalisiert diesen gesamten Prozess.

Keine Redundanz pro Land

Es gibt nur eine begrenzte Anzahl von Ländern, in denen mehr als ein Provider Narrowband dienste anbietet. Sich auf Narrowband zu verlassen bedeutet, dass der Gerätehersteller direkt von der Abdeckung und Verfügbarkeit des Betreibers abhängig ist. Mit Multi-IMSI-SIM-Alternativen können ältere Zugangstechnologien wie GSM, UMTS und LTE ein zuverlässigeres Netz als Narrowband bieten.



Keine nahtlose Mobilität

NB-IoT, wie es heute eingesetzt wird, unterstützt keine nahtlose Mobilität und Übergabe. Bei LTE wird das Cat M1-Handover durch die 3GPP-Spezifikation unterstützt, aber aus Gründen der Energieeinsparung nicht in allen Live-Netzen konfiguriert. Dies beschränkt den adressierbaren Markt der Narrowband Technologien auf nicht echtzeitfähige, stationäre Anwendungen.

Begrenzte Unterstützung für SMS über Narrowband

Die Netze, in denen Narrowband eingesetzt wird, unterstützen nicht immer SMS-Dienste über NB-IOT oder CAT-M1. Mehrere Betreiber haben die SMS-Funktionalität für Narrowband noch nicht eingeführt. Während SMS altmodisch zu sein scheint, gibt es immer noch mehrere Anwendungsfälle für SMS im IoT-Bereich. MT-SMS können mit einer Verzögerung zugestellt werden, wenn die Geräte nicht online sind, und MO-SMS können auch unter schlechten Funkbedingungen nur über Signalisierungskanäle gesendet werden. Weitere Over The Air (OTA)-Aktualisierungen von SIM-Profilen, z.B. das Hinzufügen neuer IMSIs oder die Änderung der SIM-Verkehrssteuerung bei Multi-IMSI-Applets, erfolgen über SMS.

Narrowband ist eine aufstrebende Technologie, die gegenüber anderen IoT Protokollen Energie- und Kostenvorteile bietet und so neue IoT Geschäftsmodelle ermöglicht. Betreiber auf der ganzen Welt haben die Vorteile und den Business Case gesehen, aber Narrowband Angebote sind nur für Anbieter von IoT-Lösungen attraktiv, die nur auf einige wenige große Märkte (z.B. die USA) abzielen.

Eine unzureichende Abdeckung und nicht vorhandene Roaming-Vereinbarungen lassen die veranlassen Hersteller von IoT-Geräten sich in erheblichem Maße an bestimmte Konnektivitätsprovider pro Land zu binden. Dennoch glauben wir, dass mit der laufenden Einführung von Narrowband Funktionalität in mehr Netzwerken, neuen Roaming-Vereinbarungen sowie verbesserter nahtloser Mobilität Narrowband zu einer praktikablen Wahl für mehr Anwendungsfälle wird.


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