NB-IoT als Uplink

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Spätestens seit dem 2G- und 3G-Abschaltungen ankündigt und teilweise bereits Realität sind, hält die M2M/IoT-Welt die Augen nach neuen Technologien offenen. Eine vielversprechende Übertragungstechnologie für Anwendungen mit niedrigem Energiebedarf bei großer Reichweite und hohe Gebäudedurchdringung ist NarrowBand IoT (kurz NB-IoT).

Die kostengünstige Low-Power-Wide-Area-Technologie (LPWA) Technologie erfährt eine immer weitere Verbreitung. Die Mobile IoT Deployment Map der GSMA zeigt in welchen Ländern NB-IoT sowie LTE-M grundsätzlich verfügbar sind. In einem ausführlichen Vergleich bringen wir Licht in den Abkürzungs-Dschungel und stellen Fragen, mit denen Sie die passende Uplink-Technologie für Ihre Anwendung finden.

Viele Hardware-Komponenten, die Microtronics zur Verfügung stellt, verwenden Modems mit mehreren Übertragungstechnologien. Dies kann beispielsweise relevant sein, wenn Sie Ihre Applikationen in vielen Ländern betreiben wollen. Denn nicht in allen Ländern sind alle Technologien verfügbar. Über die IoT-App (Programmierung der Applikation) kann beispielsweise die Fixierung auf NB-IoT als Uplink erfolgen.

Standardmäßig entscheidet das Modem automatisch welche Technologie für den Uplink verwendet wird. Kann über die primäre Uplink-Technologie keine Verbindung hergestellt werden, so wird automatisch auf eine Fallback-Technologie umgeschaltet.

Die primäre Uplink-Technologie ist bei den betreffenden Geräten (siehe Tabelle) immer LTE-M1. Die Fallback-Technologie variiert. Sie hängt von dem im Gerät verbautem Modem ab.

Möchten Sie in ihrer Applikation die Uplink-Technologie wählen und beispielsweise NB-IoT als primären oder einzigen Uplink wählen, können Sie dies in der IoT-App tun.

ACHTUNG: Beachten Sie unbedingt, dass Sie sich bei der manuellen Steuerung selbst, um einen automatischen Fallback kümmern müssen. Aber auch die Anzahl der Verbindungsversuche müssen Sie festlegen. Features und Sicherheitsmechanismen im Hinblick auf einen energiesparsamen Uplink werden bei der manuellen Steuerung außer Kraft gesetzt und Sie müssen diese in Ihrer IoT-App (Programmierlogik) berücksichtigen. 

Welche Geräte unterstützen die manuelle Steuerung?

Alle NB1-fähigen Geräte von Microtronics unterstützen die manuelle Steuerung der Uplink-Technologie.

Konkret sind das myDatalogEASY IoT, myDatalogEASY IoTmini, rapidM2m C32x, rapidM2M M22x jeweils in der Variante 2G/M1/NB1 und rapidM2M T32x.

Die folgende Tabelle gibt Aufschluss über die standardmäßige primäre und Fallback-Technologie

Primär- und Fallback-TechnologieGerät(e)
Primär: M1
Fallback: 2G
myDatalogEASY IoT 2G/M1/NB1
myDatalogEASY IoTmini 2G/M1/NB1
rapidM2M C32x 2G/M1/NB1
rapidM2M M22x 2G/M1/NB1
Primär: M1
Fallback: NB1
rapidM2M T32x

In beiden Fällen ist also die Primär-Technologie LTE-M1, die Fallback-Technologie unterscheidet sich jedoch. 2G/M1/NB1 Geräte verwenden 2G als Fallback, während der rapidM2M T32x NB1 als Fallback verwendet. Das im rapidM2M T32x verbaute Modem unterstützt 2G nicht.

Wie funktioniert die manuelle Steuerung in der Praxis?

Um die verwendete Uplink-Technologie beispielsweise auf NB-IoT zu fixieren, muss in der APP-FLASH Registery im Gerät ein spezieller Eintrag hinzugefügt werden. Dies ist über die Device Logic (DLO) in der IoT-App Programmierung im rapidM2M Studio möglich.

Folgender Code fixiert die Uplink-Technologie auf NB-IoT:

registryWriteString(RM2M_REG_APP_FLASH, "mdmProfileCfg", "NB-IoT");

Um wieder auf die automatische Technologie-Steuerung zu wechseln:

registryWriteString(RM2M_REG_APP_FLASH, "mdmProfileCfg", "");

ACHTUNG: Wird die Steuerung übernommen, muss die DLO auch dafür Sorge tragen, dass im Fehlerfall (z.B.: NB-IoT nicht verfügbar) wieder auf eine andere Technologie gewechselt wird.

Fazit

Die beschriebenen Funktionsaufrufe zeigen, wie der Uplink von NB-IoT-fähigen Geräten auf diese Technologie fixiert werden kann. Überlegen Sie genau, warum eine derartige Fixierung für ihre Applikation unumgänglich ist. Denn mit der Fixierung auf beispielsweise NB-IoT deaktivieren Sie die automatische Steuerung der Uplink-Technologie und sind ab diesem Moment selbst für das Fallback-Management verantwortlich.

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