14th - Jun - 2017

IoT-Konnektivität und Business – Steuerung der Komplexität des Marktes

Graphic of a computer with media coming from it

Der Mobile World Congress 2017 kennzeichnete in der Mobilfunkbranche einen Zeitpunkt, zu dem die meisten technologischen Innovationen nicht die Mobilteile betrafen, sondern angetrieben vom Internet der Dinge (IdD / IoT) auf der Netzwerkebene stattfanden.

Die IoT-Technologie erlebt ein rapides Wachstum und ermöglicht immer mehr Alltagsgegenständen die Verbindung. Individuen, Unternehmen und Organisationen haben somit Zugriff auf große Datenbestände, die zu ihrer effizienteren Arbeitsweise beitragen können. Eine zunehmende Anzahl von Produkten wird angeschlossen, von Konsumartikeln, wie Zahnbürsten, Autos und Kühlschränken bis hin zu Betriebsmitteln und Maschinen, die in zahlreichen verschiedenen Branchen verwendet werden.

An alle Gerätschaften kann ein Sensor montiert werden, um wichtige Daten in Bezug auf die Verwendung, den Betrieb, Fehlerdiagnosen, Produktlebensphasen, Upgrade-Anforderungen, den Standort usw. zu übertragen.

Die zunehmende Verwendung des IoT hat ein Ökosystem mit eine großen Vielfalt von Anschlussmöglichkeiten geschaffen. Das kann ein gefährliches Terrain für Unternehmen darstellen, die keine Erfahrungen im Bereich der IoT-Konnektivität haben und sich hauptsächlich mit den wesentlichen Faktoren der Gesamtbetriebskosten und der Dienstleistungsqualität befassen.

Es bleibt folglich die Frage bestehen: welche Verbindungstechnologie sollte verwendet werden und zu welchem Zweck?

Überregionale Anschlussmöglichkeiten

Heute stützt sich das IoT stark auf Wireless-Technologien mit kurzer Reichweite, wie WLAN, ZigBee und Bluetooth. Es ist jedoch die überregionale IoT-Konnektivität, normalerweise über mehrere Meilen, die den Marktzuwachs anregt. Es gibt zwei Arten der überregionalen IoT-Verbindungstechnologien.

IoT über unlizensiertes Frequenzspektrum

Das „unlizensierte Frequenzspektrum“ verwendet Funksignale für den Datenversand. Die beiden Haupttechnologien, die auf diese Verbindung zurückgreifen, sind Sigfox und LoRa.

Das unlizensierte Frequenzspektrum kann von allen genutzt werden, und es gibt keine Betriebsbestimmungen oder Normungen. Die Datenübertragung ist störanfällig gegenüber anderen Funksignalen, die anhand derselben unlizensierten Frequenzblöcke übertragen werden.

Sie werden außerdem nur von wenigen Anbietern unterstützt und das länderübergreifende Roaming wird nicht einfach freigegeben. Das ist eine enorme Einschränkung, wenn Sie Ihre IoT-Anwendungssoftware auf internationaler Ebene benötigen, wie im Bereich der Logistik oder des Fuhrparkmanagements. Überwachen Sie hingegen stillstehende Elemente, wie im Fall von Straßen, Umweltbedingungen oder feststehenden Überwachungskameras, können sie für Ihren Verwendungszweck geeignet sein.

Standardisierte Verbindungstechnologien

Die standardisierte zelluläre Konnektivität nutzt lizensierte Frequenzspektren der Telekommunikationsdienstleister; wir nennen das „zelluläres IoT“. IoT-Geräte werden durch 2G-, 3G- und 4G-Datenkonnektivität gestützt, ebenso wie SMS und Sprachnachrichten. Drei verschiedene spezifisch auf das IoT fokussierte Standards werden derzeit auf den Markt gebracht – NB-IoT, LTE-M und EC-GSM-IoT.

Unter Umständen werden die zellulären Anschlussmöglichkeiten Bestand haben, da diese auf einer Carrier-Grade-Infrastruktur basieren, auf die die Mobilfunkbranche seit Jahrzehnten zurückgreift. Die spezifischen IoT-Technologien wurde außerdem so entwickelt, dass für zuvor nur schwer erreichbare Orte, wie Keller und Stellen tief im Gebäudeinneren, eine Konnektivität bereitgestellt wird.

Entscheidend ist, dass durch eine fast flächendeckende Abdeckung anhand des Mobilkommunikationsnetzes standardisierte Verbindungstechnologien die Möglichkeit der Verbindung typischerweise mobiler Dinge ermöglichen. Fahrzeuge, Wearables und andere mobile Objekte können unabhängig von ihrem Verwendungsort verbunden bleiben.

Vorteile der reprogrammierbaren eSIM

Die jüngsten Entwicklungen im Bereich der reprogrammierbaren SIM-Technologie (eSIM) ermöglichen überdies den Ausbau des zellulären IoT. Die eingebettete SIM-Spezifikation der GSMA verfügt über einen standardisierten Mechanismus für die Remote-Bereitstellung und die Fernsteuerung jeglicher Machine-to-machine-Anbindungen (M2M).

Mit anderen Worten ermöglichen die reprogrammierbaren SIMs den Herstellern die Einbettung der SIM-Karte in ein Gerät, eine Vorrichtung, eine Maschine oder ein Fahrzeug. Diese kann dann über den Äther einem spezifischen Mobilfunkbetreiber bereitgestellt werden.

Des Weiteren würde das M2M-Ökosystem lahm liegen, wäre eine jede SIM einem einzigen Netzbetreiber zugeordnet. Daraus folgt, dass die eSIM-Technologie zwangsläufig als eine vom Netzbetreiber unabhängige Option entwickelt wurde.

Wird die eSIM von einem Netzwerkaggregator geliefert, profitiert die IoT-Anwendungssoftware ausgehend von einem einzigen Zugangspunkt vom Zugriff auf ein etabliertes weltweites Netzwerk von Mobilfunknetzbetreibern. Individuelle SIM-Karten und Anbietervereinbarungen sind nicht für jedes einzelne Land erforderlich, in dem ein verbundenes Gerät verwendet wird, da der Netzwerkaggregator diese Partnerschaften verwalten wird. Das erspart viel Mühe bei der Implementierung einer grenzüberschreitenden IoT-Lösung – Anwendungssoftware im Bereich des Transportwesens und der Logistik ist dafür ein gutes Beispiel.

Zusatzkosten können beschränkt werden, da die Konnektivität entsprechend der Nutzung anstatt auf der Grundlage von vertraglich vereinbarten Datentarifen bepreist werden kann. Das ermöglicht wiederum den Nutzern eine größere Kosteneffizienz (wichtig zur Reduzierung der Roaming-Gebühren) und den Zugriff auf eine Auswahl von Anschlussmöglichkeiten.

Betrachten wir beispielsweise das vernetzte Auto. Es ist schlicht und einfach nicht möglich, zu erwarten, dass ein Autohersteller in allen Exportländern die Anbietervereinbarungen aushandelt und dann eine individuelle SIM-Karte entsprechend des Landes und der Anbietervereinbarung einsetzt. Reprogrammierbare SIMs mittels Netzwerkaggregatoren legen die Kontrolle wieder in die Hände der Hersteller, da sie Spitzenpreise und eine sich entsprechend der Position des Fahrzeugs dynamisch ändernde Netzabdeckung gewährleisten.

In mancherlei Hinsicht sind reprogrammierbare SIMs das Sprungbrett für zelluläres IoT. Sie machen neue Geschäftsmodelle in zahlreichen Dienstleistungs- und Herstellungsbereichen möglich, die indirekt sinnvoll sind, weil sie diese Dienstleistungen optimieren und die Kosten senken.

Die Zukunft des IoT

Branchenexperten sind zuversichtlich in Bezug auf die Zukunftsperspektiven des zellulären IoT aufgrund seiner einfachen, offenen, standardisierten und sicheren Architektur. Ericsson prognostiziert eine Anstieg von den zirka 400 Millionen Apparaten mit zellulärer IoT-Verbindung Ende 2016 auf 1.5 Milliarden bis zum Jahr 2022. Vergleichbar sagt Machina Research voraus, dass die zellulären IoT-Verbindungen bis 2025 auf 2.2 Millionen ansteigen werden.

Obgleich einige Unternehmen auch weiterhin die spezifische Konnektivität der Anwendungssoftware verwenden werden, die auf der Grundlage einer für das unlizensierte Frequenzspektrum vorgesehenen Technologie entwickelt wurde, werden viele die Größenvorteile und die Interoperabilität nutzen wollen, die mit standardbasierten Dienstleitungen einhergehen. Die verfügbaren Anschlussmöglichkeiten werden sich selbstverständlich für besondere Anwendungsfälle eignen. Der IoT-Implementierer kann daher entsprechend der jeweiligen Bedürfnisse die am besten geeignete Konnektivität auswählen.

Für weitere Details zum IoT-Ökosystem, technischen Standards und Anschlussmöglichkeiten hat CLX kürzlich in Zusammenarbeit mit Mobile World Live ein Weißbuch veröffentlicht. Der Titel lautet Internet der Dinge: Erläuterung der Anschlussmöglichkeiten der letzten Meile. Das Dokument ist ein Business Guide bezüglich der kommenden IoT-Tendenzen und greift auf Branchenberichterstattungen und Marktdaten zurück.

Autor: Jon Campbell, Messaging-und IoT-Direktor bei CLX Communications

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