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Wann sich der Einsatz von 5G bei IoT-Projekten lohnt

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Bild: Sikov / stock.adobe.com
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In den USA, Großbritannien und Südkorea wurden in diesem Jahr erste 5G-Netze in Betrieb genommen. Es ist die erste Mobilfunkgeneration, die unter Berücksichtigung von IoT-Anwendungen entwickelt wurde. Mittel- und langfristig soll sie nach Meinung von Experten vieles verändern. Aber welche Vorteile hat der neue Standard für diejenigen, die gerade ein IoT-Projekt planen? Ist 5G wirklich interessant für sie?

Mit dem neuen Mobilfunkstandard werden Geschwindigkeit und Kapazität ausgebaut – ein großer Vorteil für Verbraucheranwendungen. Weniger relevant ist dies für das Internet der Dinge (IoT). Dort kommen zwar viele Geräte zum Einsatz, aber die Sensordatensätze, die übertragen werden, sind meist eher klein. Theoretisch könnte die zusätzliche Kapazität ein Segen für das Internet der Dinge sein. 5G ermöglicht eine viel höhere Gerätedichte pro Flächeneinheit. Doch Anwendungsszenarien, in denen die Dichte für die bestehenden Netze zu hoch wäre, findet man nur selten.

5G für kleine Datenmengen optimiert

Der geringe Stromverbrauch ist ein großer Vorteil des neuen Standards. Jede Mobilfunkgeneration benötigte bislang mehr Strom als die ihr vorangegangene. 5G wurde jetzt aber nicht unter der Prämisse entwickelt, dass die Nutzer vorwiegend akkubetriebene Mobiltelefone benutzen, die täglich geladen werden müssen. Der neue Mobilfunkstandard ist vielmehr für Geräte optimiert, die kleine Datenmengen senden. Der sogenannte „Protokoll-Overhead“, also die Informationen, die mit jedem Datenpaket zusätzlich übertragen werden müssen, wird mit 5G deutlich reduziert.

Für die Sensoren und Geräte im 5G-Netz bedeutet dies, dass sie mit kleineren Batterien betrieben werden können und sich somit die Laufzeit verlängert. Kleinere Geräte ermöglichen eine flexiblere Nutzung von IoT-Lösungen, denn dank längerer Laufzeiten können sie länger im Außeneinsatz bleiben, ohne dass sie gewartet werden müssen.

IoT-Szenarien, die ohne 5G auskommen

Ob 5G heute schon für die meisten Szenarien rund um IoT eingesetzt werden kann, muss sich erst noch zeigen. 5G-Netze werden zunächst nur lokal begrenzt verfügbar sein, ebenso 5G-fähige Geräte. Außerdem sind alle damit verbundenen Systemintegrationsschritte zu berücksichtigen. Es könnte also noch dauern, bis 5G richtig eingesetzt werden kann. Es stehen aber schon heute andere Lösungen zur Verfügung, mit denen die meisten Probleme rund um das Internet der Dinge gelöst werden können.

Die bemerkenswerteste Lösung ist LoRa, eine Funkübertragungstechnik, die man unter dem Begriff Low Power Wide Area Network (LPWAN) zusammenfasst. LoRa-Netzwerke arbeiten in einem nicht lizenzierten öffentlichen Spektrum. LoRa wurde bereits 2009 entwickelt, aber erst in den vergangenen zwölf bis 18 Monaten hat die Technologie eine breite Akzeptanz gefunden. LoRa wurde speziell dafür entwickelt, kleine Datenmengen wie Sensordaten energieeffizient über weite Strecken zu senden.

LoRa eher für statische Geräte geeignet

Aber auch hier gibt es natürlich Einschränkungen. Der Senderadius eines LoRa-Moduls beträgt in ländlichen Gebieten rund zehn Kilometer. Die Technik eignet sich daher eher für Anwendungsfälle mit statischen Geräten, die in einem festgelegten Bereich arbeiten. Öffentliche LoRa-Netze gibt es bereits, diese stehen aber nur in einigen großen Städten zur Verfügung. Das unterscheidet sie von Mobilfunknetzen, in denen zuverlässige Datenverbindungen zwischen nahezu allen Städten weltweit möglich sind.

Welche Technik am Ende für das IoT eingesetzt wird, hängt also vom Anwendungsszenario ab. Faktoren, die dabei zu beachten sind, sind zum Beispiel Standort, Bandbreite und Sicherheit. Die aktuelle Mobilfunktechnologie könnte dabei den eigenen Anforderungen besser gerecht werden, wenn man zunächst größere Akkus oder eine Kombination von Technologien akzeptiert.

Mit den Technologien, die derzeit verfügbar sind, können die meisten IoT-Anwendungen betrieben werden. Wer diese bereits nutzt, ist gut auf 5G vorbereitet und kann umsteigen, sobald größere Flächen abgedeckt sind und die Hardware erschwinglicher ist. (wag)

Der Autor Mirko Benetti ist Vice President und Vertriebsleiter des Bereichs SAP Digital Interconnect. Dieser Text erschien zuerst bei „IoT for All“.

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