Startseite>Beiträge>Technik erklärt>Cat M1 Wireless: Was ist es, wozu dient es, und warum sollten Sie es verwenden?

Cat M1 Wireless: Was ist es, wozu dient es, und warum sollten Sie es verwenden?

Von ·Kategorien: Technik erklärt·Published On: März 18th, 2021·6.2 min read·

Category M1 oder Cat M1 (manchmal auch als LTE-M abgekürzt) ist eine Mobilfunktechnologie mit einem Niedrigenergieweitverkehrnetz (Low-Power-Wide-Area-Network, LPWAN). Sie wurde speziell für IoT-Projekte entwickelt. Cat M1 wireless bietet durchschnittliche Upload-Geschwindigkeiten zwischen 200 kbit/s und 400 kbit/s. Sie haben das richtig gelesen: KILOBITS pro Sekunde. In der modernen Welt der Gigabit-Internetgeschwindigkeiten (entspricht einer Million Kilobit) klingt das für die Durchschnittsnutzer:innen vermutlich fast unbrauchbar. In der Welt des industriellen IoT liegt der Wert der Daten jedoch in ihrer Qualität über die Zeit und nicht unbedingt in ihrer Menge oder Übertragungsgeschwindigkeit.

Der Grundstein der gewaltigen Sprünge nach vorne, die Industrie 4.0, Edge-Computing und das IoT darstellen, bilden die Mobilfunkdaten als Bindeglied. Denken Sie darüber nach – bevor Smartphones zur Norm wurden, war der Zugriff auf das Internet für Informationen oder zur Erledigung von Arbeiten auf Ihre Desktop-Workstation oder WLAN-Hotspots beschränkt. Smartphones veränderten die Art des Internetzugangs und öffneten die Schleusen für Informationen und Produktivität. Das ebnete den Weg für Fortschritte bei der Integration der Mobilfunktechnologie in die breitere Computerlandschaft, weit über das Telefon in Ihrer Tasche hinaus. Auch wenn es angesichts der langsamen Geschwindigkeiten paradox erscheinen mag, ist das Cat M1 ein Beispiel für diese Fortschritte und ein leistungsstarkes Werkzeug für die sich entwickelnde Konnektivität von Menschen, Orten und Dingen.

Mobilfunkverbindungen für das IoT

Mit dem Wachstum des Marktes für das IoT sind auch die Akzeptanz und die Verwendung von Geräten mit Mobilfunkverbindung gestiegen. Es ist keine Überraschung: Eine permanente Konnektivität, unabhängig von Ethernet oder WLAN stellt eine attraktive Option für Innovator:innen dar. Diese möchten Geräte möglicherweise dort anschließen, wo kein Internetzugang oder WLAN-Signal verfügbar ist, oder sie benötigen eine störungssichere Option, falls das Internet ausfällt.

Wir möchten, dass unsere persönliche Datenverarbeitung so schnell wie möglich ist, auch wenn wir Mobilfunkdaten verwenden. Wir haben meist nicht die Zeit oder die Geduld, darauf zu warten, dass unsere Webseiten geladen oder Videos zwischengespeichert werden. Geht es jedoch um ein leichtgewichtiges Edge-Gerät, das kleine Datenpakete verarbeitet und überträgt, ist die Geschwindigkeit nicht annähernd so wichtig wie etwa die monatlichen oder jährlichen Betriebskosten. Das ist der Punkt, an dem Technologien wie Cat M1 glänzen. Die Art der Informationen, die zwischen Industrie-Iot-Geräten oder von diesen Geräten zur Cloud ausgetauscht werden, unterscheidet sich stark von den Daten, die Benutzer:innen gewöhnlich über 4G oder 5G senden. Daher sind die Kosten für Standard-Datentarife höher und auch höher als das, was IoT-Architekt:innen benötigen. Optionen mit geringerer Leistung, weniger Bandbreite und niedrigeren Kosten waren also unumgänglich, um das Wachstum der vernetzten Technologie zu fördern.

OnLogic Cat M1 Wireless Modem

Das Aufkommen von Cat M1 LTE

Verlässlichkeit und Kosteneffizienz treiben die Entwicklung des industriellen IoT voran. Langsamere Schmalband-LTE-Optionen wie Cat M1 werden daher zu einer immer attraktiveren Option für alle, die an heutigen Industrie 4.0-Projekten beteiligt sind. Cat M1-WLAN ist eine kosteneffiziente Alternative zu teureren (wenn auch schnelleren) WLAN-Optionen. Sie benötigt deutlich weniger Strom und Bandbreite als andere Mobilfunkoptionen. Das bedeutet, dass Modems manchmal mit Batterien oder durch die Verwendung von Solarpanels betrieben werden können. Dies bietet Integrator:innen die Möglichkeit, Geräte an abgelegenen Orten zu platzieren, an denen weder verlässliches Internet noch Strom verfügbar sind. Gleichzeitig sind die Kosten skalierbar und behindern nicht das Wachstum des Projekts.

Darüber hinaus ist das Preismodell für Cat M1-Mobilfunkdienste in der Regel völlig anders als die eher übliche Abdeckung mit 3, 4 oder 5G. Da die Datenpakete kleiner sind und meist seltener gesendet werden, ist die Bandbreitennutzung minimal. Das bedeutet, dass Mobilfunkanbieter, die Cat M1 bereitstellen, oft viel weniger für Service-Abonnements berechnen. In Deutschland bieten sowohl die Deutsche Telekom als auch Vodafone spezielle Cat M1-(LTE-M) Preis- und Servicemodelle an.

Bedeutet das, dass Cat M1 immer Ihre beste kostengünstige Alternative zum eher typischen LTE-Dienst ist? Nicht ganz.

Wann sollten Sie den Einsatz von Cat M1 in Betracht ziehen?

Cat M1 wurde in erster Linie für Effizienz entwickelt. Wenn Ihre Anwendung die Übertragung großer Datenpakete, eine konstante Verbindung oder schnelle Geschwindigkeiten bei der Datenverarbeitung erfordert, dann ist Cat M1 wahrscheinlich keine brauchbare Lösung. Als Beispiel wird das Surfen im Internet oft als die grundlegendste Funktion der Verbraucherkonnektivität angesehen. Beim Stöbern auf Ihren Lieblingswebsites würde Cat M1 Ihre Geduld jedoch schnell auf die Probe stellen. Die Art der von Ihnen benötigten Netzwerkkonnektivität sollte sich immer nach der gewünschten Funktionalität richten, nicht nach den Kosten für das Modem oder den Dienst.

Es ist auch wichtig zu erwähnen, dass Cat M1 nicht einfach „plug-and-play“ ist wie andere LTE-Lösungen. Es gibt keinen Brückentreiber in Windows oder Linux, der Cat M1-Modems unterstützt. Daher müssen Anwendungen so geschrieben werden, dass sie direkt mit dem Modem kommunizieren. Das erfordert direkte AT-Befehle. Sie sind daran interessiert, Cat M1-Technologien in ihre Anwendungen zu integrieren? Wir haben einige Beispielcodes und Dokumentationen, die Ihnen den Einstieg erleichtern. Allerdings müssen Sie voraussichtlich auch mit Ihrem Mobilfunkanbieter zusammenarbeiten und einige interne Entwicklungsarbeit leisten, um Informationen effektiv zu vermitteln.

Cat M1 im Vergleich zu NB-IoT

Neben Cat M1 ist Narrowband Internet of Things (NB-IoT) die andere drahtlose Kommunikationstechnologie, die häufig mit industriellen IoT-Projekten in Verbindung gebracht wird. NB-IoT ist eine weitere LPWAN-Technologie. Sie arbeitet mit einer noch geringeren Bandbreite (180 kHz) als Cat M1 (1,4 MHz). Aufgrund der geringen Bandbreitennutzung sind die Datenübertragungsgeschwindigkeiten sogar noch geringer als bei Cat M1. Damit sind Uploads mit nur 26 kbit/s möglich. Neben den begrenzten Datenübertragungsfähigkeiten ist eine der größten Einschränkungen des NB-IoT, dass es nur für stationäre Anwendungen verwendet werden kann. Das liegt daran, dass es keine Übertragung von Mobilfunkmasten zulässt. In einem zukünftigen Beitrag werden wir die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Cat M1 und NB-IoT noch näher erläutern.

Cat M1 ist eine Mobilfunktechnologie, die speziell für vernetzte Geräte entwickelt wurde. Sie ist eine von vielen Möglichkeiten, Ihr IoT-Projekt zu vernetzen. Jeder Anspruch an die Konnektivität ist einzigartig und Cat M1 ist nicht für jede mit LTE verbundene Anwendung geeignet. Der Datentyp, die Menge und die Upload-Häufigkeit, die Sie benötigen, bestimmen, welche Verbindungsmethode und Technologie am besten für Ihr Projekt geeignet ist. Für leichtgewichtige Anwendungen, die Datenpakete verarbeiten und regelmäßig kleinere Datenbits übertragen, kann Cat M1 jedoch ein echter Gewinn sein. Sie sollten auch sorgfältig abwägen, welche Methode der Anbindung an das Mobilfunknetz für Sie am sinnvollsten ist. Bereits zuvor haben wir uns mit den verschiedenen Optionen zur Anbindung von Geräten an die Mobilfunktechnologie befasst. Dies umfasst auch unsere eigene anpassbare Linie der 4G-LTE-fähigen Extrovert-Produkte. Es ist jedoch immer am besten, sich mit unserem Team über die Verwendung von Mobilfunkdaten in Verbindung mit unseren Systemen auszutauschen. So können wir Ihnen dabei helfen, die beste Methode zur Implementierung zu bestimmen.

Sie möchten sofort loslegen mit Cat M1 oder anderen LTE-fähigen Computern? Klicken Sie hier und wenden Sie sich an unsere Systemexpert:innen. Sie helfen Ihnen mit weiteren Informationen. Sehen Sie sich gerne auch unsere gesamte Linie der 4G-fähigen Systeme an.

Teilen

About the Author: Darek Fanton

Darek is the Communications Manager at OnLogic. His passion for both journalism and technology has led him from the newsrooms of local papers to the manufacturing floor of IBM. His background in news gathering has him always on the lookout for the latest in emerging tech and the best ways to share that information with readers. In addition to his affinity for words, Darek is a music lover, juggler and huge fan of terrible jokes.
Folgen Sie OnLogic auf LinkedIn

Leave A Comment

TEILEN

Sie haben ein Projekt? Lassen Sie uns darüber sprechen.

Weitere Artikel