Mobilfunk & IoT - NB-IoT, LTE-M & RedCap

Lange Zeit dominierte im Mobilfunk der Weg zu immer höheren Datenraten und höchster Performance. Das Internet of Things (IoT) erfordert andere Charakteristiken, wie höchste Energie-Effizienz für autark arbeitende Sensoren mit Batteriebetrieb, größte Reichweiten für Deep-Indoor und geringe Endgeräte-Kosten.

Um diesen Anforderungen des IoT gerecht zu werden und konkurrierenden Low Power Wide Area Network (LPWAN) Technologien etwas entgegen setzen zu können, wurden in LTE zwei neue 3GPP Evolutionszweige spezifiziert: NB-IoT und LTE-M. 

Viele neue Features wurden seitdem entwickelt, um die Funkübertragung und Netzarchitektur für IoT-Anwendungen zu optimieren. 5G setzt diese Entwicklung fort, integriert NB-IoT & LTE-M und setzt mit RedCap neue Akzente. RedCap ermöglicht Breitband- und Critical-IoT in 5G und reduziert Komplexität, Preis & Energieverbrauch der Endgeräte. 

Dieses Training beschreibt die Evolution des Mobilfunks für IoT mit den 3GPP IoT-Zweigen NB-IoT, LTE-M und RedCap. Die Optimierung der Funkübertragung sowie der Netzarchitektur wird erläutert. Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen NB-IoT, LTE-M und RedCap, aber auch Konkurrenzsystemen, werden aufgezeigt, Leistungsfähigkeiten und Grenzen diskutiert.

• Internet of Things (IoT)
• Massive IoT vs. Critical IoT
• Industrial IoT & Broadband IoT
• Narrowband-IoT (NB-IoT)
• LTE-M for Enhanced Machine-Type Communication
• RedCap (Rel. 17)
• Enhanced RedCap (Rel. 18)
• Low Power Wide Area Network (LPWAN)
• Cellular LPWAN vs. Non-Cellular LPWAN
• Geräte-Kategorien für NB-IoT & LTE-M
• UE Cat-1, Cat-0, Cat-M1, Cat-M2, Cat-NB1, Cat-NB2
• UE Power Classes für NB-IoT, LTE-M & RedCap
• Power Save Mode (PSM)
• Extended Discontinuous Reception (eDRX)
• Early Data Transmission (EDT)
• Small Data Transmission (SDT)
• Wake-Up Signal (WUS)
• Frequenzbänder von NB-IoT, LTE-M & RedCap
• Reichweite von NB-IoT & LTE-M
• NB-IoT & LTE-M Einbindung in das 5G Netzwerk
• LTE & 5G Netzwerk Optimierung für das Cellular IoT
• Control Plane & User Plane Optimierung
• Non-IP Data Delivery (NIDD)
• Service Capability Exposure Function (SCEF)
• Network Exposure Function (NEF)
• NB-IoT & LTE-M vs. Sigfox & LoRa
• Ambient IoT

Der Kurs richtet sich an alle, die LTE und 5G schon kennen und mehr über das Cellular Internet-of-Things und die Charakteristiken und Unterschiede von NB-IoT, LTE-M & RedCap wissen wollen.

Gute LTE- und 5G-Kenntnisse, entsprechend der Kurse Mobilfunk heute, LTE, LTE-Advanced & 5G und/oder 5G Mobilfunk, sind notwendig.

Sie werden vertraut gemacht mit den Grundlagen des Internet of Things (IoT) und seiner Umsetzung im Mobilfunk. Sie lernen die verschiedenen IoT Varianten in LTE und 5G mit ihren unterschiedlichen Zielen und Umsetzungen, aber auch gemeinsamen Funktionsprinzipien kennen. Sie erlangen ein Verständnis der Optimierung von Reichweite, Energie-Einsparung und Kostenreduktion bei den IoT Endgeräten.