Obwohl LTE-450-Netze in vielen Ländern bereits seit Jahren im Einsatz sind, ist mit dem Übergang der Branche in das LTE- und 5G-Zeitalter ein erneutes Interesse an ihnen entstanden. Der Ausstieg aus 2G und die Einführung des Schmalband-Internets der Dinge (NB-IoT) zählen ebenfalls zu den Märkten, die die Einführung von LTE 450 vorantreiben.
Der Grund dafür ist, dass die Bandbreite um 450 MHz gut für die Anforderungen von IoT-Geräten und unternehmenskritischen Anwendungen geeignet ist – von Smart Grids und Smart Metering-Diensten bis hin zu Anwendungen der öffentlichen Sicherheit. Das 450-MHz-Band unterstützt CAT-M- und Narrowband Internet of Things (NB-IoT)-Technologien. Die physikalischen Eigenschaften dieses Bandes eignen sich ideal für die Abdeckung großer Gebiete, sodass Mobilfunkbetreiber kostengünstig eine flächendeckende Abdeckung gewährleisten können. Werfen wir einen genaueren Blick auf die Vorteile von LTE 450 und IoT.
Für eine vollständige Abdeckung müssen IoT-Geräte ihren Stromverbrauch reduzieren, um verbunden zu bleiben. Die tiefere Durchdringung durch 450 MHz LTE ermöglicht es Geräten, sich problemlos mit dem Netzwerk zu verbinden, ohne ständig Strom zu verbrauchen.
Das Hauptunterscheidungsmerkmal des 450-MHz-Bandes ist seine größere Reichweite, die die Abdeckung deutlich erhöht. Die meisten kommerziellen LTE-Bänder liegen über 1 GHz, und 5G-Netze erreichen bis zu 39 GHz. Höhere Frequenzen ermöglichen höhere Datenraten, sodass diesen Bändern mehr Spektrum zugewiesen wird. Dies geht jedoch auf Kosten einer schnellen Signaldämpfung, die ein dichtes Netz von Basisstationen erfordert.
Das 450-MHz-Band liegt am anderen Ende des Spektrums. Beispielsweise benötigt ein Land von der Größe der Niederlande Tausende von Basisstationen, um eine flächendeckende Abdeckung für kommerzielles LTE zu erreichen. Die erweiterte 450-MHz-Signalreichweite erfordert jedoch nur wenige Hundert Basisstationen, um die gleiche Abdeckung zu erreichen. Nach langer Zeit im Verborgenen ist das 450-MHz-Frequenzband heute das Rückgrat für die Überwachung und Verwaltung kritischer Infrastrukturen wie Transformatoren, Übertragungsknoten und Überwachungs-Smart-Meter-Gateways. 450-MHz-Netze werden als private Netzwerke aufgebaut, sind durch Firewalls geschützt und mit der Außenwelt verbunden, was sie naturgemäß vor Cyberangriffen schützt.
Da das 450-MHz-Spektrum privaten Betreibern zugeteilt ist, dient es in erster Linie dem Bedarf kritischer Infrastrukturbetreiber wie Energieversorgern und Verteilnetzbetreibern. Hauptanwendungsgebiet ist die Vernetzung von Netzelementen mit verschiedenen Routern und Gateways sowie Smart-Meter-Gateways für wichtige Messpunkte.
Das 400-MHz-Band wird seit vielen Jahren in öffentlichen und privaten Netzwerken genutzt, vor allem in Europa. Deutschland nutzt beispielsweise CDMA, während Nordeuropa, Brasilien und Indonesien LTE verwenden. Die deutschen Behörden haben dem Energiesektor kürzlich 450 MHz Spektrum zur Verfügung gestellt. Die Gesetzgebung schreibt die Fernsteuerung kritischer Elemente des Stromnetzes vor. Allein in Deutschland warten Millionen von Netzelementen auf ihren Anschluss, und das 450-MHz-Spektrum eignet sich hierfür ideal. Andere Länder werden folgen und die Netze schneller ausbauen.
Kritische Kommunikation und kritische Infrastruktur sind ein wachsender Markt, der zunehmend gesetzlichen Regelungen unterliegt, da Länder ihre Umweltbelastung reduzieren, die Energieversorgung sichern und die Sicherheit ihrer Bürger gewährleisten wollen. Behörden müssen kritische Infrastrukturen verwalten, Rettungsdienste ihre Aktivitäten koordinieren und Energieunternehmen das Netz steuern können.
Darüber hinaus erfordert das Wachstum von Smart-City-Anwendungen robuste Netzwerke, die eine große Anzahl kritischer Anwendungen unterstützen. Dabei handelt es sich nicht mehr nur um eine Notfallreaktion. Kritische Kommunikationsnetze sind Infrastrukturen, die regelmäßig und kontinuierlich genutzt werden. Dies erfordert die Eigenschaften von LTE 450, wie geringen Stromverbrauch, vollständige Abdeckung und LTE-Bandbreite zur Unterstützung von Audio- und Video-Streaming.
Die Fähigkeiten von LTE 450 sind in Europa wohlbekannt, wo die Energiebranche erfolgreich privilegierten Zugang zum 450-MHz-Band für LTE Low Power Communications (LPWA) unter Verwendung von Sprache, dem LTE-Standard und LTE-M in 3GPP Release 16 sowie dem Schmalband-Internet der Dinge bereitgestellt hat.
Das 450-MHz-Band war im 2G- und 3G-Zeitalter ein schlafender Riese für unternehmenskritische Kommunikation. Jetzt gibt es jedoch erneutes Interesse, da die Bänder um 450 MHz LTE CAT-M und NB-IoT unterstützen und sich somit ideal für IoT-Anwendungen eignen. Mit fortschreitender Implementierung wird das LTE 450-Netz mehr IoT-Anwendungen und Anwendungsfälle bedienen. Mit einer vertrauten und oft vorhandenen Infrastruktur ist es das ideale Netz für die heutige unternehmenskritische Kommunikation. Es passt auch gut zur Zukunft von 5G. Deshalb ist 450 MHz heute für Netzwerkimplementierungen und Betriebslösungen attraktiv.
Beitragszeit: 08.09.2022
