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IoT-Kommunikation Praxistest zum Vergleich von NB-IoT, LoRaWAN und Sigfox

Autor / Redakteur: Harald Naumann [Red.: Sebastian Human] / Dipl.-Ing. (FH) Andreas Donner

Vor kurzem veröffentlichte die Deutsche Telekom ihr Whitepaper „NB-IoT, LoRaWAN, Sigfox: An up-to-date comparison“. In diesem ist zu lesen, dass frühere Studien auf Laborergebnisse mit kleinen Datenpaketen zurückgriffen. Dem stellt nun das Ingenieurbüro Triptec einen Praxisvergleich zur Seite.

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Live-Test: Unter realen Bedingungen zeigen sich deutliche Unterschiede in den Kosten pro Knoten für die verschiedenen IoT-Konnektivitätstechniken.
Live-Test: Unter realen Bedingungen zeigen sich deutliche Unterschiede in den Kosten pro Knoten für die verschiedenen IoT-Konnektivitätstechniken.
(Bild: ©Tom Wang - stock.adobe.com)

Im Rahmen der Pressemitteilung zu den Themen NB-IoT-Roaming, LoRaWAN- LTE-M-Gateway und vier NB-IoT-Anwendungen veröffentlicht die Deutsche Telekom ein Dokument mit dem Namen „NB-IoT, LoRaWAN, Sigfox: An up-to-date comparison“. Im Dokument wird erwähnt, dass sich in der Vergangenheit viele Studien hauptsächlich auf Laborergebnisse mit kleinen Datenpaketen stützen. Deshalb hat das Lübecker Ingenieurbüro Triptec praktische Tests unter realen Bedingungen durchgeführt und 12-, 24-, 64- und 512-Byte-Pakete gemessen. Die messtechnischen Untersuchungen fanden bei schwierigen Empfangsbedingungen in einem Keller statt.

Ergebnisse

Im Dokument der Deutschen Telekom werden zwei deutschsprachige Studien von Triptec zitiert. Die erste Abhandlung vergleicht den Energieverbrauch von NB-IoT (Quectel BC66, BC68, BG95-M2), LoRaWAN (Acsip S76S) und Sigfox (Wisol WSSFM10R1AT) mit 12, 24, 64 und 512 Byte bei einer Leistungsträgerbilanz (Linkbudget) von 134, 144 und 154 dB. In der Summe der unterschiedlichen Messreihen ist erkennbar, dass NB-IoT beim Verbrauch der Energie besser abschneidet.

Die zweite Studie zeigt am Beispiel Smart City die Optimierung mittels drahtlosem IoT. Dazu wurden die Anwendungen in Hannover und Lübeck recherchiert. Im nächsten Schritt wurde dann analysiert, mit welcher Funktechnik sich die mögliche Applikation am besten umsetzen lässt. Im Anschluss erfolgte die Analyse der Kosten in öffentlichen und privaten Niedrigenergieweitbereichsnetzwerken (englisch Low Power Wide Area Networks, LPWAN). Die Verbindung im öffentlichen LoRaWAN kostet in der Schweiz und in den Niederlanden 8 bis 13 Euro. In einem privaten Netzwerk mit LoRa und 10.000 Knoten plus 12 eigenen Standorten kostet dies ca. 2,50 Euro pro Knoten und Jahr. NB-IoT und LTE-M ist mit 1,00 bis 1,60 pro Jahr und Knoten deutlich günstiger als ein privates LoRaWAN. Obendrein bietet es eine garantierte Dienstgüte (Quality of Service).

Die beiden Studien werden auf akoriot.com gehostet. „Akor“ ist das urkeltische Wort für offen und steht für die offene Kommunikation mit den Geschäftspartnern von Triptec. Es steht auch für das offene Referenzdesign mit NB-IoT, LTE-M, GSM, GNSS, WiFi, BLE, MCU und vielen Sensoren. Die Techniker der akorIoT Gruppe teilen ihr Wissen gerne mit anderen IoT-Entwicklern. Für die fünf Messplatinen akorIoT AntBOOST zur Messung des Energieverbrauchs werden die Gerber-Dateien, die Stückliste, der Messaufbau, die Rückflussdämpfung der Antennen und das Antennen-Radiation-Pattern in drei Achsen kostenfrei offengelegt. Jeder kann es nachbauen und die Messreihen nachvollziehen.

White Papers und Studien:

Vgl. Naumann, Harald/Wilhelm Oelers: LPWAN Vergleich – Niedriger Energieverbrauch mit NB-IoT, LoRaWAN und Sigfox, in: Akoriot.com, 15.02.2021, [online] https://www.akoriot.com/white-papers/ [29.02.2021].

Vgl. Naumann, Harald/Wilhelm Oelers: Smart City mit öffentlichem und privatem LPWAN, in: Akoriot.com, 15.02.2021, [online] https://www.akoriot.com/white-papers/ [29.02.2021].

Vgl. Deutsche Telekom: „NB-IoT, LoRaWAN, Sigfox: An up-to-date comparison“, in: Deutsche Telekom, 01.03.2021, [online]

Dieser Beitrag stammt von unserem Schwesterportal Industry of Things.

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