Narrowband IoT oder LoRa: Wer bietet die höhere Konnektivität?

Narrowband IoT ermöglicht es, kleinere Datenmengen schnell und effizient zu übertragen.  Ein bedeutender Punkt in unserer mehr und mehr vernetzten Welt. Konnektivität ist uns schließlich wichtig. Sie ist der Motor, der den digitalen Alltag ins Rollen bringt. Sei es zu Hause oder im Job.  

Mehr noch wachsen unsere Chancen, die Welt effizienter und sicherer zu gestalten. Also brauchen wir Lösungen, die uns die nötige Konnektivität ermöglichen. Darüber hinaus müssen diese Lösungen uns für die steigende Zahl der IoT verbundenen Geräte wappnen. Narrowband IoT ist eine dieser Lösungen, wenn auch nicht die einzige. Auch LoRa ermöglicht es als Kommunikationstechnologie, Geräte über große Entfernungen miteinander zu verbinden. Hört sich gut an. Aber verwenden wir denn jetzt lieber LoRA oder doch Narrowband IoT?

Günstige Lösungen müssen her

Bis 2020 werden noch viel mehr IoT-verbundene Geräte im Umlauf sein. Die Prognosen reichen von 20 bis 40 Milliarden smarten Geräten. Auch der Fortschritt in Bereichen Medizin und Wissenschaft geht mit den neuen technischen Errungenschaften des Internet of Things einher. Ganz zu schweigen von Smart Homes, Connected Cars oder der smarten Stadt. Es gibt sicher noch viele Beispiele. Das Ergebnis aber ist in allen Bereichen dasselbe: Die Entwicklungen haben die Anforderungen an IoT-Dienste erhöht. Wir brauchen daher also nicht nur die richtige Technik, welche die dringend benötigte Konnektivität wahr werden lässt.  Wir brauchen auch eine günstige Lösung, damit die Kosten den Fortschritt nicht auffressen. Und wir brauchen IoT-Dienste, die für eine schnelle Verbindung sorgen. Sowohl  autonomes Fahren, als auch andere zukunftsweisende Techniken erfordern eine Echtzeitreaktion. Das heißt, wir sprechen hier von Reaktionen, die in weniger als einer Millisekunde stattfinden.

Allein auf die 5G Infrastruktur zu setzen, bringt nichts. Noch nicht jedenfalls. Schließlich ist 5G mehr als nur die Optimierung von LTE. Dazu werden erst Antennen ausgetauscht oder weitere Sendemasten aufgebaut. Und das dauert eben.

Narrowband IoT bringt nicht nur die Smart City auf Touren

Narrowband IoT ist eine der Lösungen, die jetzt verfügbar ist. Als Low-Power-Wide-Area-Netz (LPWA) braucht NB-IoT wenig Strom und erreicht eine hohe Abdeckung. Damit ist Narrowband IoT perfekt geeignet, um kleinere Datenmengen schnell und sicher zu transferieren. Kurz erklärt: Narrowband IoT ist eine sogenannte schmalbandige Kommunikation. Auch sie basiert auf der LTE-Technologie. Das heißt, sie begrenzt die Bandbreite des LTE-Standard auf einem einzigen Schmalband-200kHz. Dabei werden ungenutzte 200-kHz-Bänder, die für GSM (Global System for Mobile Communications) erschlossen worden sind, benutzt.

Wofür Narrowband IoT genutzt wird, ist schnell gesagt. Alles, was das Versenden von knappen Datenmengen braucht. Dabei sind weder große Entfernungen, noch dicke Mauern ein Problem. NB-IoT ist daher die perfekte Lösung für Einsatzgebiete in smarten Gebäuden. Etwa Wasser oder Stromzähler im Keller. Auch in der Smart City bietet das schmale Band die nötige Konnektivität. Das Vernetzen von Straßenlaternen, Ticketautomaten oder Mülltonnen wird dabei zum Alltag. Auch kommerzielle Anwendungen in der smarten Stadt, wie etwa Smart-Parking-Systeme, arbeiten schon mit Narrowband IoT.  Darüber hinaus können durch die hohe Reichweite der Low Power Wide Area (LPWA)-Technologie auch andere Bereiche auf Touren gebracht werden. In der Industrie sorgt NB-IoT zum Beispiel für das Tracking von Containern und Gütern. Darüber hinaus wird auch die Überwachung von Windrädern oder Nutztieren in der Landwirtschaft durch das Narrwoband ermöglicht.

LoRa bietet günstige Konnektivität, wird aber weniger unterstützt

Die Stärke der LoRa IoT-Technologie ist genau wie bei Narrowband IoT die hohe Reichweite. Schließlich steht LoRaWan ja auch für eine Verbindung mit einer „Long Range Wide Area Network“. Und diese lange Range basiert auf der Nutzung von lizenzfreien Frequenzbändern, auf denen Daten per Zirpenfrequenzspreizung (Chirp Spread Spectrum, CSS) verwandelt werden.  Die Kosten, die das Ganze verursacht sind minimal – genau wie bei den NB-IoT-Diensten.  Auch die Bandbreite bei LoRa ist ähnlich. So bietet die LoRa-Technologie, deren Patent bei der französischen Firma Semtech beheimatet ist, eine ähnliche Datenübertragungsrate wie das Schmalband. Die Datenübertragungsrate bei Narrowband IoT beträgt bis zu 250 KBit/s, bei einer Bandbreite von 180 kHz.

Allerdings ist das Netz bei LoRa wesentlich unsichere bzw. weniger ausgebaut. Narrowband IoT wird nämlich in Deutschland und anderen Ländern flächendeckend unterstützt bzw. ausgebaut. So sorgen hierzulande etwa Vodafone und die Deutsche Telekom für eine flächendeckende Verbreitung. Dadurch erfolgt mit der Nutzung von der Schmalband Übertragung eine wesentlich zuverlässigere Verbindung für IoT Anwendungen. Auch werden M2M-Kommunikationen, die in beide Richtungen arbeiten sollen, durch NB-IoT besser unterstützt als durch LoRa. Hinzu kommt: LoRa benötigt dedizierte Gateways, deren Verwaltung einen höheren Aufwand darstellt. NB-IoT dagegen nicht.

Zum Beitrag Narrowband IOT vs. LoRa - Wer bietet die höhere Konnektivität: Sensoren
Narrowband IoT vs. LoRa – wer die Nase vorn hat, hängt von den Ansprüchen ab.

Wofür sich LoRa am besten eignet

Besagte Getaways lassen sich allerdings auch ganz gut selbst basteln. Daher kann LoRa durchaus eine günstige Alternative für ländliche Gebiete sein. So bietet LoRaWAN hier beispielsweise eine sehr günstige Verbindung für Geräte mit seltenen Kommunikationsanforderungen. Zum Beispiel einmal am Tag. Nehmen wir etwa einen Bauernhof, der auf diese Weise sein Netz ausbauen kann. Sobald die Geräte den abgedeckten Bereich jedoch verlassen, wird die Netzverfügbarkeit geringer. Ebenso gestaltet sich die häufige Datenübertragung schwieriger. Im Vergleich ist Narrowband IOT dann doch besser für Anwendungen, die häufiger kommunizieren müssen.

Narrowband IoT bietet mehr Möglichkeiten   

Narrowband IoT vs. LoRa – wer die Nase vorn hat, hängt von den Ansprüchen ab. Ob als Brücke bis zum Einsatz der 5G Technologie, oder als dauerhafte Lösung: Narrowband IoT macht M2M-Kommunikation möglich und lässt das Internet der Dinge gedeihen. Günstig in der Anschaffung, eine hohe Reichweite und die gute Gebäudedurchdringung bei einer langen Batterielaufzeit bringen Geschäftsmodelle und Prozesse in Gang. LoRa bietet in Sachen Durchdringung und Reichweite zwar auch gute Dienste. Die sichere Variante aber ist NB-IoT. Das liegt allein schon daran, dass Narrowband breiter aufgestellt ist. So unterstützen das Long Range Wide Area Network ca. 180 Millionen Teilnehmer auf der Welt. Die Konnektivität durch die Narrowband IoT Technik dagegen stützen bereits 20 der weltweit größten Netzbetreiber. Laut Vodafone werden damit 90 Prozent der IoT Versorgungsfläche abgedeckt. In konkreten Zahlen heißt das, dass durch die schmalbandige Verbindung etwas mehr als 2,9 Milliarden Teilnehmer versorgt werden. LoRa wiederum findet seine Berechtigung, wenn man ein überschaubares Gebiet versorgen will. Schließlich können auch hier kostengünstig kleine Datenmengen übertragen werden, ohne einen großen Aufwand betreiben zu müssen.


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