Maschinennetz für Smart Cities: Vodafone rüstet Städte für die digitale Zukunft

Ob Telemedi­zin, Indus­trie 4.0 oder Con­nect­ed Cars: Smart Cities im hochver­net­zten Giga­bit-Zeital­ter wer­den mit dem Maschi­nen­netz von Voda­fone über­haupt erst möglich. In Reko­rdtem­po entste­ht mit Nar­row­band IoT und Glas­fas­er-Tech­nolo­gie deutsch­landweit die infra­struk­turelle Basis für die dig­i­tale Zukun­ft.

Mülleimer melden dem städtis­chen Abfall­be­trieb ihren Füll­stand, Wasserzäh­ler in unterirdis­chen Beton­schächt­en über­mit­teln täglich ihren Zäh­ler­stand und E-Bikes schla­gen auf dem Smart­phone der Besitzer Alarm, wenn sich Diebe an dem Gefährt zu schaf­fen machen – in der Smart City ler­nen alltägliche Gegen­stände über das Inter­net der Dinge zu „sprechen“. Die Grund­lage für diese dig­i­tale Zukun­ft legt Voda­fone mit seinem Maschi­nen­netz Nar­row­band IoT (NB-IoT).

Maschinennetz-Ausbau in Rekordzeit: Deutschland wird stündlich digitaler

Im März 2018 startete Voda­fone den Aus­bau der NB IoT-Tech­nolo­gie, der opti­mierten LTE-Vari­ante für das Inter­net of Things (IoT). Mit­tler­weile funkt das Maschi­nen­netz deutsch­landweit in mehr als 2.700 Städten und Gemein­den. Neben Metropolen wie Berlin, München, Duis­burg, Essen und Nürn­berg haben auch kleinere Orte wie Güter­sloh, Kreuz­tal und die Vorzeige-Smart City Ahaus im Mün­ster­land Anschluss an das Zukun­ft­snetz gefun­den. Bis Sep­tem­ber will Voda­fone rund 90 Prozent seines LTE-Net­zes mit Nar­row­band IoT-Tech­nik aufrüsten. Aktuell aktiviert der Düs­sel­dor­fer Giga­bit-Konz­ern tagtäglich etwa 90 weit­ere LTE-Sta­tio­nen – Deutsch­land wird also stündlich ein biss­chen dig­i­taler.

LTE trifft Glasfaser-Power: So funktioniert das Maschinennetz

Anders als bei der Smart­phone-Kom­mu­nika­tion rauschen alle Dat­en im Inter­net der Dinge direkt von der Mas­chine zur Basis­sta­tion – ohne Zwis­chen­stopp beim näch­sten Sende­mast. Diese Funküber­tra­gung nen­nt sich Luftschnittstelle und nutzt unter­schiedliche Fre­quenzbere­iche. Von der Basis­sta­tion wan­dern die Dat­en unter die Erde in das soge­nan­nte Kern­netz von Voda­fone. Unterirdisch laufen die Dat­en dann quer durchs Land bis zur näch­st­gele­ge­nen Basis­sta­tion des Empfängers. Die let­zten Meter trägt dann wieder die Luftschnittstelle die Dat­en zum Smart­phone oder einem anderen Endgerät wie Deinem Tablet, Note­book oder PC. Das klingt nach ein­er lan­gen, beschw­er­lichen Daten­reise, dauert aber ins­ge­samt nur wenige Mil­lisekun­den.

In drei Schritten zum Netz der Smart City

Neue Sende­mas­ten muss Voda­fone für die Infra­struk­tur der dig­i­tal­en Zukun­ft nicht bauen, allerd­ings aufwendi­ge Arbeit­en für die Aktivierung in Kauf nehmen. Im ersten Schritt tauschen die Tech­nik-Experten im Kern­netz einzelne Infra­struk­tur-Ele­mente aus, um den Trans­fer über die Nar­row­band IoT-Tech­nolo­gie zu ermöglichen. Dann inte­gri­eren sie NB-IoT-fähige Hard­ware zur Steuerung der Anten­nen an den Basis­sta­tio­nen und schal­ten das Netz auf das benötigte Fre­quenzband. Zulet­zt spie­len die Tech­niker aus der Ferne Ende-zu-Ende-Kon­fig­u­ra­tio­nen für das Kern­netz sowie die Basis­sta­tio­nen ein. Jet­zt kann Voda­fone für dieses Stadt­ge­bi­et die Infra­struk­tur der Smart City aktivieren.

Vom Auto bis zur Zahnbürste: Smarte Dinge lernen sprechen

Ob LKW-Reifen, Super­mark­tre­gal oder Fer­ti­gungsan­lage – alles, was im Maschi­nen­netz funkt, lernt sprechen, denn mit dem passenden Sen­sor und ein­er IoT-SIM-Karte wird jed­er Gegen­stand intel­li­gent. Da alle ver­net­zten Dinge im Maschi­nen­netz auf beson­ders tief liegen­den LTE 800-Fre­quen­zen funken, kön­nen sie selb­st unter schwierig­sten Bedin­gun­gen kom­mu­nizieren – zum Beispiel aus unterirdis­chen Kanälen und hin­ter dick­en Beton­wän­den. Alle erfassten Werte der IoT-Sen­soren wer­den automa­tisch und in annäh­ern­der Echtzeit über­tra­gen – noch dazu stroms­parend, denn die NB-IoT-Tech­nolo­gie ver­braucht bis zu zehn Mal weniger Energie als das herkömm­liche Mobil­funknetz.

Die dig­i­tale Zukun­ft rückt also in greif­bare Nähe. In großen Schrit­ten ebnet Voda­fone mit seinem Maschinenetz den Weg für das hochver­net­zte Giga­bit-Zeital­ter.

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