4G-Module für industrielle und IoT-Anwendungen
4G als stabile und vertrauenswürdige Konnektivitätslösung
4G (LTE) ist die vierte Generation der Mobilfunktechnologie, die 2006 eingeführt wurde und immer noch der am häufigsten verwendete Konnektivitätsstandard für industrielle und IoT-Anwendungen ist. Obwohl 5G allmählich an Popularität gewinnt, werden 4G-Module aufgrund ihrer Zuverlässigkeit, ihrer umfangreichen Netzabdeckung und der Langlebigkeit ihrer Verfügbarkeit nach wie vor häufig eingesetzt. LTE-basierte Lösungen werden daher voraussichtlich als wirtschaftliche und praktische Lösung für IoT-Anwendungen, die stabile und relativ schnelle Konnektivität erfordern, in der Industrie bestehen bleiben.
LTE Cat 1 vs. LTE Cat 4 – Leistungsunterschiede
LTE Cat 1 kann Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 10 Mbit/s herunterladen und mit bis zu 5 Mbit/s hochladen, was für Anwendungen geeignet ist, die minimalen Stromverbrauch, aber zuverlässige Datenübertragung benötigen, einschließlich intelligenter Zähler, industrieller Sensoren und zur Verfolgung von Vermögenswerten.
LTE Cat 4 bietet weitaus höhere Leistung als Cat 1 und ermöglicht Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 150 Mbit/s und Uploadgeschwindigkeiten von bis zu 50 Mbit/s, wodurch die Nutzung von Anwendungen wie Videostreaming, digitale Beschilderung und Hochgeschwindigkeits-Industrielle Kommunikation ermöglicht wird.
VoLTE – Hochwertige Sprachkommunikation über LTE
Darüber hinaus bedeutet die Verfügbarkeit von VoLTE (Voice over LTE), dass LTE verwendet werden kann, um qualitativ hochwertige Sprachkommunikation über das 4G-Netz bereitzustellen und somit für mobile und unternehmensweite Sprachanwendungen geeignet ist.
Hauptmerkmale unserer 4G-IoT-Module
Unsere 4G-IoT-Module wurden entwickelt, um effektiv in industriellen Anwendungen zu arbeiten und bieten optional eine Mehr-GNSS-Funktionalität für eine bessere Positionierung sowie MIMO-Technologie für verbesserte Signalaufnahme und Stabilität der Datenübertragung.
Industrieanwendungen und zukunftssichere Konnektivität
Diese Eigenschaften machen sie geeignet für den Einsatz im Flottenmanagement, in robusten Tablets, industriellen PDAs und Smart-Grid-Anwendungen. Die langfristige Netzunterstützung und die Kompatibilität mit vorhandener LTE-Infrastruktur machen 4G-Module zu einer zuverlässigen und zukunftssicheren Wahl für industrielle und IoT-Implementierungen.
Whitepaper: Fortschritte bei der IoT-Konnektivität mit LTE Cat 1.bis-Technologie
LTE Cat 1.bis ist eine für das Internet der Dinge (IoT) entwickelte Mobilfunktechnologie, die in 3GPP Release 13 eingeführt wurde. Im Gegensatz zu LTE Cat 1 arbeitet Cat 1.bis mit einer einzigen Antenne, was die Kosten und die Größe reduziert, während die gleichen Datenraten von bis zu 10 Mbit/s im Downlink und 5 Mbit/s im Uplink beibehalten werden. Im Vergleich zu LTE-M und NB-IoT bietet Cat 1.bis höhere Datenraten bei ähnlich hoher Energieeffizienz.
Dieses Papier untersucht IoT-Anwendungen und beleuchtet die unterschiedlichen Anforderungen an die Datenrate, die sie mit sich bringen. Durch die Analyse von LTE-M, NB-IoT und LTE Cat 1.bis verdeutlicht das Papier, wie diese Fortschritte die Herausforderungen der Datenrate angehen. Der Fokus liegt auf LTE Cat-1bis, einem Meilenstein, der in 3GPP Release 13 eingeführt wurde.
FAQs zu 4G-Modulen und LTE-Technologie
4G-FAQs
4G (Vierte Generation) ist der Mobilfunkstandard, der schnellere Datenübertragungsraten und eine stabilere Verbindung im Vergleich zu 3G bietet. LTE (Long-Term Evolution) ist eine Technologie innerhalb von 4G, die Geschwindigkeit verbessert und Latenz reduziert.
Die Wahl zwischen 4G und 5G-Modulen hängt von den Anforderungen der Anwendung ab.
4G-Module sind geeigneter, wenn:
- *Kosteneffizienz** Priorität hat (geringere Hardware- und Abo-Kosten)
- *Stabile Netzabdeckung erforderlich ist, insbesondere in ländlichen Gebieten**
- *Geringer Stromverbrauch entscheidend ist (z.B. batteriebetriebene IoT-Geräte**)
- *Moderate Datenraten ausreichen (z.B. smarte Zähler, Logistik-Tracking, verbundene Sensoren**)
- *Langfristige Unterstützung benötigt wird, da 4G-Netze weiterhin betrieben werden**
5G-Module sind geeigneter, wenn:
- *Sehr hohe Datenraten erforderlich sind (z.B. Videoüberwachung, industrielle Automatisierung**)
- *Ultra-niedrige Latenz unerlässlich ist (z.B. verbundene Fahrzeuge, AR/VR-Anwendungen**)
- *Massive Konnektivität benötigt wird (z.B. smarte Städte mit Millionen von Sensoren**)
- *Netzwerk-Slicing oder private 5G-Netze** erforderlich sind
Für viele IoT- und industrielle Anwendungen bleibt 4G ausreichend, während 5G bei Hochgeschwindigkeits- und Echtzeitanwendungen vorteilhaft ist.
4G Module können direkt bei Acal BFi erworben werden. Wir bieten eine breite Auswahl an LTE-Modulen, darunter LTE Cat 1, Cat 1bis und Cat 4, passend für industrielle und IoT-Anwendungen. Als technischer B2B-Partner unterstützen wir Sie bei Produktauswahl, Integration und bieten technischen Support.
4G-Module sind in verschiedenen Formfaktoren erhältlich, je nach Anwendungs- und Geräteanforderungen. Einige der häufigsten sind:
- *M.2:** Kompakter Formfaktor, häufig in platzbeschränkten Geräten verwendet
- *Mini-PCI Express (mPCIe):** Abwärtskompatibel mit älteren Steckverbindern, bietet ein Gleichgewicht zwischen Größe und Funktionalität
- *LGA (Land Grid Array): Direkt auf die Leiterplatte gelötet**, wodurch es kompakter ist als M.2 und mPCIe
VoLTE (Voice over LTE) ermöglicht Sprachanrufe über 4G-Netze, wodurch die Notwendigkeit entfällt, auf 3G oder 2G zurückzufallen. Dies führt zu höherer Sprachqualität, schnelleren Verbindungszeiten und der Fähigkeit, Daten und Sprache gleichzeitig zu nutzen.
LTE Cat 1bis ist eine optimierte Version von LTE Cat 1, speziell entwickelt für kosten- und energieeffiziente IoT- und M2M-Anwendungen.
Der Hauptunterschied ist, dass Cat 1bis nur eine Antenne benötigt, während der Standard LTE Cat 1 zwei Antennen erfordert. Dies führt zu:
- *Geringeren Hardwarekosten**
- *Reduzierten Platzanforderungen**
- *Geringerem Stromverbrauch, was Cat 1bis ideal für kompakte, batteriebetriebene Geräte** macht
- *Kosteneffizienz: Keine zweite Antenne nötig → geringere Hardwarekosten**
- *Geringerer Stromverbrauch: Im Vergleich zu Standard Cat 1 besser geeignet für batteriebetriebene Geräte**
- *Breite Netzabdeckung: Funktioniert auf bestehenden LTE-Netzen weltweit**
- *Bessere Mobilität als NB-IoT oder LTE-M: Geeignet für Anwendungen, die höhere Datenraten** erfordern
LTE Cat 1bis ist eine attraktive Alternative zu LTE-M und NB-IoT, wenn höhere Datenraten und bessere Mobilität benötigt werden, jedoch zu geringeren Kosten als traditionelles LTE Cat 1.
Da 2G- und 3G-Netze ausgemustert werden, sollten Kunden auf zukunftssichere Mobilfunktechnologien umsteigen.
- *LTE Cat 1bis und LTE Cat 1 sind die besten Alternativen, da sie weltweite Verfügbarkeit, Kosteneffizienz und Kompatibilität mit vielen bestehenden Anwendungen** bieten.
- *Für energiearme IoT-Lösungen:**
- *LTE-M** (für mobile Anwendungen)
- *NB-IoT** (für stationäre Sensoren)
- *Für Hochgeschwindigkeits- und Niedriglatenz-Anwendungen:**
- *5G RedCap, das besonders für industrielle Anwendungen** relevant ist
Die beste Wahl hängt von der Netzverfügbarkeit, den Anforderungen an den Energieverbrauch und den spezifischen Anwendungsbedürfnissen ab.