LTE-M Technologie-Lösungen

Was ist LTE-M?

LTE-M, auch LTE Cat-M1 genannt, ist ein Mobilfunkstandard der 3GPP speziell für das Internet der Dinge und läuft im bestehenden LTE-Netz der Netzbetreiber. Er nutzt eine schmale Bandbreite von 1,4 MHz, erreicht Datenraten bis rund 1 Mbit/s und unterstützt Stromsparmodi wie PSM und eDRX. Anders als NB-IoT beherrscht LTE-M die nahtlose Übergabe zwischen Funkzellen, kurze Reaktionszeiten und teilweise sogar Sprachübertragung. Damit ist LTE-M die IoT-Mobilfunktechnik für Geräte, die sich bewegen oder mehr Daten austauschen.

Wofür man LTE-M im IIoT einsetzt

Klassische Anwendungen sind Tracker an Fahrzeugen, Anhängern, Containern, Mehrwegladungsträgern und Baumaschinen, die ihre Position und ihren Zustand über Länder hinweg melden. Dazu kommen Geräte, die Befehle empfangen und zeitnah bestätigen müssen, etwa fernsteuerbare Schaltaktoren, Ladesäulen oder Alarmanlagen, sowie Wearables für Alleinarbeiterschutz. Weil LTE-M ausreichend Bandbreite für Firmware-Updates über die Luft hat, eignet es sich auch für Geräte, die über viele Jahre im Feld sicher und aktuell bleiben sollen. Außerdem ist LTE-M ein naheliegender Nachfolger für IoT-Geräte, die bisher über 2G funken.

So ist eine LTE-M-Lösung aufgebaut

Das Gerät besteht aus einem LTE-M-Modul, häufig kombiniert mit NB-IoT und GNSS für die Positionsbestimmung, einem Mikrocontroller, Sensoren, Batterie und einer SIM-Karte oder eSIM. Die Daten gehen über das Netz eines Mobilfunkanbieters an eine IoT-Plattform, meist per MQTT, CoAP oder HTTPS. Für international eingesetzte Geräte kommen IoT-SIMs mit Roaming-Vereinbarungen in vielen Ländern zum Einsatz, verwaltet über ein Portal des Konnektivitätsanbieters.

LTE-M oder NB-IoT?

NB-IoT ist noch sparsamer und dringt tiefer in Gebäude ein, eignet sich aber vor allem für stationäre Geräte mit wenig Daten. LTE-M ist die bessere Wahl für mobile Geräte, für kürzere Reaktionszeiten, für bidirektionale Kommunikation und für Firmware-Updates. In der Praxis unterstützen viele Module beide Standards und wählen das Netz, das am Einsatzort verfügbar ist, was die Abdeckung deutlich verbessert.

Worauf man bei der Auswahl achten sollte

Zuerst sollte geklärt sein, in welchen Ländern die Geräte funken sollen, denn LTE-M-Roaming und die Unterstützung von Stromsparmodi sind nicht in allen Netzen gleich. Dann zählen das Tarifmodell, die Batteriekapazität im Verhältnis zum Sendeintervall und die Frage, ob das Modul zusätzlich NB-IoT und 2G als Rückfallebene beherrscht. Für Tracker ist außerdem wichtig, wie oft die Position bestimmt wird, denn GNSS verbraucht oft mehr Energie als die Funkübertragung selbst.