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Gebäudeinterne Wireless-Systeme

Gebäudeinterne Wireless-Netzwerke sind ein wesentlicher Bestandteil der heutigen digitalen Welt

Angetrieben durch die Verbreitung mobiler Geräte, Fortschritte bei der Bandbreitenkapazität und -reichweite sowie die Vorteile der Entkopplung von Geräten und festen Kabelverbindungen entwickelt sich die Wireless-Technologie schnell zum De-facto-Medium für die Verbindung von Menschen und Dingen. Die meisten Menschen wissen, dass hinter jeder Wireless-Verbindung eine Infrastruktur steht, die die Uplink-Verbindung zum lokalen Netzwerk (LAN), zu den Netzwerken der Serviceanbieter und zur Cloud bereitstellt. Verkabelungsprofis müssen jedoch genau wissen, wie Wireless-Kommunikation funktioniert und dass verschiedene Arten von Wireless-Technologien für Gebäude mit unterschiedlichen Frequenzen, Datenraten und Entfernungen für verschiedene Anwendungen arbeiten.

 

Inhalt

 

Was ist gebäudeinternes Wireless und warum ist es wichtig?

Schätzungsweise 70 % bis 80 % des gesamten mobilen Datenverkehrs wird in Innenräumen generiert. Gebäudeinterne Wireless-Netzwerke sind unerlässlich, um uns und unsere Geräte in Bürogebäuden, Stadien, Hotels, Krankenhäusern, Flughäfen, Einzelhandelsgeschäften und vielen weiteren Orten miteinander zu verbinden.

Unsere tägliche Abhängigkeit von Mobilgeräten erfordert eine drahtlose Konnektivität in praktisch jeder Einrichtung. Gleichzeitig werden immer mehr IoT- und Smart-Building-Geräte über drahtlose Technologien verbunden, um die Implementierung zu vereinfachen, die Skalierbarkeit zu erhöhen und Kosten zu sparen. Verschiedene andere Anwendungen in Gebäuden nutzen drahtlose Technologien für alles, von Zugangskontrolle und Asset-Tracking bis zu mobilen Zahlungen, Lagerverwaltung und alltäglichen Freisprechfunktionen. In der heutigen vernetzten Welt ist eine zuverlässige drahtlose Versorgung in Gebäuden durch eine Reihe sich ergänzender Technologien unerlässlich.

 

Wie funktioniert die gebäudeinterne Wireless-Technologie?

Alle gebäudeinternen Wireless-Systeme arbeiten innerhalb des elektromagnetischen Spektrums, das sich auf das gesamte Spektrum der Strahlung bezieht, die aus elektrischen und magnetischen Energiewellen besteht, die sich durch den Raum bewegen. Diese Wellen sind durch Wellenlänge und Frequenz gekennzeichnet.

 
  • • Die Wellenlänge ist die Entfernung, die eine Welle in einem vollständigen Zyklus zurücklegt. Die Frequenz ist die Anzahl der Wellen innerhalb eines bestimmten Zeitraums.

  • • Die Frequenz wird in Hertz angegeben, was einem Zyklus pro Sekunde entspricht (ein Megahertz entspricht einer Million Zyklen pro Sekunde und ein Gigahertz entspricht einer Milliarde Zyklen pro Sekunde). Je höher die Frequenz, desto kürzer die Wellenlänge.

Das gesamte elektromagnetische Spektrum reicht von extrem niederfrequenten Radiowellen mit den längsten Wellenlängen bis zu Infrarot-, Ultraviolett-, Röntgen- und extrem hochfrequenten Gammastrahlen mit den kürzesten Wellenlängen. Beachten Sie in der folgenden Grafik, dass das sichtbare Licht nur einen winzigen Bruchteil des Spektrums der sieben Farben ausmacht, die der Mensch sehen kann.

Grafik, die das elektromagnetische Spektrum zeigt

Das elektromagnetische Spektrum reicht von Radiowellen mit einer langen Wellenlänge bis zu Gammastrahlen mit der kürzesten Wellenlänge.

 

Funkfrequenzen
Die drahtlose Kommunikation fällt in den Bereich der Funkfrequenzen (RF) des Spektrums, von etwa 3 Hz bis 3000 GHz. Das RF-Spektrum ist eine feste begrenzte Ressource, die von der Federal Communications Commission (FCC) und der International Telecommunication Union (ITU) reguliert wird, um Störungen zu vermeiden. Es wird im Wesentlichen in verschiedene „Frequenzbänder“ für eine Vielzahl von Übertragungsarten und Anwendungen wie GPS-Navigation, Militär- und Notfallkommunikation, Fernsehübertragungen, AM- und FM-Radio, Wettersatelliten, Mobilfunk, Wi-Fi, Bluetooth und vieles mehr aufgeteilt. Einige Frequenzbänder sind für einen bestimmten Dienst reserviert, während andere an Betreiber verkauft oder lizenziert werden. Zu beachten ist, dass alle HF-Signale eine Art Antenne verwenden, die elektrische Signale in RF-Signale umwandelt und umgekehrt.

Die verschiedenen HF-Bänder werden als sehr niedrig, niedrig, mittel, hoch, sehr hoch, ultrahoch, extrem hoch oder gewaltig hoch bezeichnet. Mit zunehmender Frequenz steigt die Bandbreitenkapazität und die Reichweite sinkt. Der Signalwegverlust ist bei niedrigeren Frequenzen geringer, was eine bessere Ausbreitung (die Fähigkeit, Materialien zu durchdringen) und Reichweite ermöglicht. Deshalb verwenden U-Boote Niederfrequenzbänder, die Meerwasser über weite Strecken durchdringen können. Die folgende Tabelle fasst die verschiedenen RF-Bänder und ihre gängigen Anwendungen zusammen.

 

Name

Frequenzbereich

Anwendung

Niederfrequenz (NF)

30 kHz
bis 300 KHz

Navigation, U-Boote, Wettersysteme, Standard-Zeitsignal, europäischer AM-Rundfunk

Mittelfrequenz (MF)

300 kHz bis 3 kHz

Marine-/Flugzeugnavigation, AM-Radio

Hochfrequenz (HF)

3 MHz bis 30 MHz

Militär, Luftfahrt, Luft-Boden-Einsätze, Seenot, AM-Radio, Amateurfunk, Kurzwellensendungen

Ultrakurzwellenbereich (UKW)

30 MHz

bis 300 MHz

Zweiwege-Notruf, FM/TV-Sendung, Amateurfunk

Ultrahochfrequenz (UHF)

300 MHz

bis 30 GHz

GPS, Mobilfunk, Wi-Fi, Satellitentelefone, Funkgeräte (Walkie-Talkies), Radar, Fernsehübertragung, Bluetooth, Zigbee, große Reichweite

Extreme Hochfrequenz (EHF)

30 GHz

bis 300 GHz

Hochfrequenzbereich 5G, Satellit, Radar, wissenschaftliche Forschung, Astronomie

Gewaltig hohe Frequenz (THF)

300 GHz

bis Infrarot

Forschung und Entwicklung, Astronomie, experimentell

Diese Tabelle zeigt die Frequenzen, die für gängige Arten der drahtlosen Kommunikation genutzt werden.

 

Arten von gebäudeinternen Wireless-Systemen

Auch wenn Sie bei drahtloser Konnektivität in Gebäuden vielleicht nur an Wi-Fi denken, sind mehrere drahtlose Technologien für eine Vielzahl von Anwendungen und Geräten unerlässlich. Alle arbeiten auf unterschiedlichen Frequenzen und funktionieren auf ihre eigene einmalige Weise.

Wi-Fi
Die Wi-Fi-Anwendungen, die uns in der Informations- und Kommunikationstechnologiebranche (IKT) wichtig sind, fallen in den UHF-Bereich von 300 MHz bis 30 GHz. IEEE-802.11-Wi-Fi ist die primäre Anwendung, die im Unternehmensbereich eingesetzt wird; Wi-Fi 5, 6, 6E und 7 arbeiten in den Frequenzbändern 2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz, wie in der folgenden Tabelle dargestellt. Weitere Informationen zu den Verkabelungsanforderungen für Wi-Fi-Anwendungen finden Sie auf unserer Seite über die Verkabelung für Wi-Fi.

 

 

Wi-Fi 5

Wi-Fi 6

Wi-Fi 6E

Wi-Fi 7

Standard

IEEE 802.11ac

IEEE 802.11ax

IEEE 802.11ax

IEEE 802.be

Sendefrequenz

Nur 5 GHz

2,4 GHz

und 5 GHz

2,4 GHz, 5 GHz

und 6 GHz

2,4 GHz, 5 GHz

und 6 GHz

Maximale Anzahl von Streams

8

8

8

16

Maximale Datenrate pro Stream

866 Mb/s

1,2 Gb/s

1,2 Gb/s

2,9 Gb/s

Max. theoretische Datenrate

6,93 Gb/s

9,61 Gb/s

9,61 Gb/s

46,1 Gb/s

Typische Geschwindigkeit

1,3 Gb/s

5 Gb/s

5 Gb/s

18 Gb/s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diese Tabelle vergleicht die Standards, Frequenzen und Kapazitäten der Wi-Fi-Kategorien.

Da das RF-Spektrum eine begrenzte Ressource ist, die einer steigenden Nachfrage von immer mehr Benutzern und Geräten mit höherem Bandbreitenbedarf gegenübersteht, sind neue und innovative Wege zur Optimierung des Spektrums von entscheidender Bedeutung.

Innerhalb jedes Frequenzbandes gibt es mehrere Kanäle, und die FCC legt fest, welche Kanäle innerhalb der Unlicensed National Information Infrastructure (U-NII) verfügbar sind. Einige Kanäle innerhalb des Frequenzbereichs sind bestimmten Zwecken zugewiesen und stehen für Wi-Fi nicht zur Verfügung. Das 2,4-GHz-Band hat 14 Kanäle, das 5-GHz-Band hat 29 und das 6-GHz-Band hat 59. Während sich die 5- und 6-GHz-Kanäle nicht überlappen, überlappen sich die meisten Kanäle im 2,4-GHz-Band, was das Interferenzpotenzial erhöht und die Übertragungsraten verringert. Nur 3 der 14 Kanäle, die innerhalb des 2,4-GHz-Bands verfügbar sind, gelten als nicht überlappend: Kanäle 1, 6 und 11.

Grafik mit den von der FCC zugewiesenen Kanälen für Wi-Fi im 2,4-GHz-Frequenzband

Innerhalb des 2,4-GHz-Frequenzbandes gelten nur die Kanäle 1, 6 und 11 als nicht überlappend.

Eine Möglichkeit, die Bandbreite zu erhöhen, ist die Kanalbündelung, bei der mehrere schmale Kanäle zu breiteren Kanälen zusammengefasst werden. Im 5-GHz-Band können beispielsweise kleinere, nicht überlappende 20-MHz-Kanäle kombiniert werden, um vierzehn 40-MHz-Kanäle, sieben 80-MHz-Kanäle oder drei 160-MHz-Kanäle zu erzeugen. Die Öffnung der 6-GHz-Frequenz mit 59 nicht überlappenden 20-MHz-Kanälen für Wi-Fi 6E und 7 erlaubt mehr Benutzer und eine größere Bandbreite, indem noch mehr Möglichkeiten zur Kanalbündelung bereitgestellt werden, sodass neunundzwanzig 40-MHz-, vierzehn 80-MHz- und sieben 160-MHz-Kanäle für mehr Benutzer mit hoher Bandbreite Support bieten. Mit nur drei nicht überlappenden Kanälen ist die Kanalbündelung im 2,4-GHz-Band auf einen einzelnen 40-MHz-Kanal beschränkt.

Grafik, die die von der FCC zugewiesenen Kanäle für WLAN-Betrieb in den 5- und 6-GHz-Frequenzbändern zeigt.

Innerhalb der 5- und 6-GHz-Frequenzbänder kann die Kanalbündelung zur Erhöhung der Bandbreite eingesetzt werden, indem kleinere 20-MHz-Kanäle zu weniger, aber größeren 40-, 80- und 160-MHz-Kanälen kombiniert werden.

Während einige grundlegende Wi-Fi-Zugangspunkte (WAPs) für den Wohnbereich mit einer begrenzten Anzahl von Kanälen ausgestattet sind, bieten WAPs der höheren Preisklasse für Unternehmen in der Regel die Möglichkeit, verschiedene Kanäle mit unterschiedlichen Bandbreiten zu konfigurieren. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass nicht alle WAPs 160-MHz-Kanalbreiten oder Kanäle unterstützen, die das Spektrum mit Wetter- und Radarsystemen teilen, die als DFS-Kanäle bekannt sind. DFS steht für „Dynamic Frequency Selection“, ein Mechanismus, bei dem WAPs auf Radarevents achten und den Verkehr automatisch von diesen Kanälen wegleiten, wenn sie erkannt werden. Um die Einhaltung der DFS-Vorschriften und die Zertifizierung ihrer WAPs zu vermeiden, entscheiden sich viele Anbieter einfach dafür, keine DFS-Kanäle anzubieten. Außerdem kann die Zeit, die benötigt wird, um DFS-Kanäle nach Radarevents zu durchsuchen und Clients auf einen anderen Kanal zu verschieben, zu Verzögerungen führen, die sich auf Echtzeitanwendungen wie Sprachanrufe auswirken und zu abgehacktem Ton führen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Verfügbarkeit von Wi-Fi-Kanälen je nach Region variieren kann. In den USA sind alle Kanäle innerhalb des 5-GHz-Frequenzbereichs verfügbar, mit Ausnahme der Kanäle zwischen 5350 MHz und 5470 MHz (U-NII-2B). In Ländern wie China und Indonesien gelten jedoch Beschränkungen, die die Nutzung von Kanälen zwischen 5350 MHz und 5730 MHz verbieten, und in Japan ist die Nutzung von Kanälen zwischen 5735 MHz und 5895 MHz verboten. Und während die USA das 6-GHz-Band vollständig für Wi-Fi übernommen haben, haben andere Länder nur einen Teil davon genehmigt. Da immer mehr Länder das 6-GHz-Spektrum mit höherer Frequenz nutzen, könnten sich die Vorschriften für die Kanalnutzung weltweit weiterentwickeln.  

Zusätzlich zur Kanalbündelung gibt es mehrere WAP-Technologien, die eine größere Bandbreite erreichen können. Beamforming ist eine solche Technologie, die Signale bündelt und über mehrere Sende- und Empfangsantennen überträgt. Dies wird auch als MIMO-Technologie (Multiple-Input, Multiple-Output) bezeichnet. Das mit einer Antenne verbundene Signal wird als räumlicher Strom bezeichnet, und die Fähigkeit, mehrere räumliche Ströme zu unterstützen, ist eine Funktion von Wi-Fi 5, 6 und 7, wobei Wi-Fi 7 die Anzahl der räumlichen Streams von 8 auf 16 verdoppelt.

Eine weitere Technologie, die WLAN verbessert, ist OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). OFDMA wurde mit Wi-Fi 6 eingeführt und ist ein Signalisierungsschema, das die Bandbreite auf der Grundlage der Anforderungen des Geräts effizienter zuweist und mehrere Benutzer gleichzeitig bedient. Darüber hinaus können Wi-Fi 6, 6E und 7 durch die Beibehaltung des 2,4-GHz-Betriebs die größere Reichweite von 2,5 GHz für drahtlose IoT-Sensoren mit geringerer Geschwindigkeit nutzen und so verhindern, dass diese Geräte die Bandbreite innerhalb der nicht überlappenden 5-GHz- und 6-GHz-Kanäle verlangsamen.

Einige fortgeschrittene WAPs können auch zusätzliche herstellerspezifische Funktionen zur Leistungssteigerung enthalten. Beispielsweise können einige WAPs die Kanalaktivität analysieren, um den besten Kanal und die beste Kanalbreite für bestimmte Geräte auszuwählen oder den Datenverkehr auf Gerätebasis zu priorisieren, um verzögerungsempfindliche Anwendungen zu berücksichtigen.

Mobilfunk
Wie Wi-Fi arbeitet auch die Mobilfunkkommunikation im UHF-Bereich des elektromagnetischen Spektrums von 300 MHz bis 30 GHz, mit Ausnahme des 5G-Mobilfunks im hohen Band, der im EHF-Bereich von 30 GHz bis 300 GHz arbeitet. Im Gegensatz zu Wi-Fi, das in unlizenzierten Frequenzbändern betrieben wird, wird Mobilfunk jedoch in lizenzierten Frequenzbändern betrieben, die nur von dem Unternehmen genutzt werden können, das die Lizenzen dafür besitzt. Dafür sind ein Funkzugangsnetz (RAN) und kostenpflichtige Dienstanbieterverträge erforderlich. Zum Beispiel arbeitet AT&T Mid-Band 5G bei 3,45 GHz bis 3,55 GHz, während Verizon bei 3,7 GHz bis 3,98 GHz arbeitet. Der Citizen's Broadband Radio Service (CBRS) ist die einzige zellularbasierte Technologie, die in einem unlizenzierten Frequenzband von 3,55 GHz bis 3,7 GHz arbeitet, das von der FCC für private Mobilfunknetze in den USA eingerichtet wurde. CBRS ist ideal für örtlich gesteuerte Anwendungen wie Push-, IoT und andere spezifische Anwendungen für große Campus-Umgebungen und Industriestandorte oder für die Bereitstellung von Breitbanddiensten für unterversorgte Gemeinden und Schulen, da es eine 4-mal größere Abdeckung bietet als ein typisches WAP und kostengünstiger ist als die Bereitstellung eines herkömmlichen 4G- oder 5G-Dienstes.

Mobilfunk arbeitet mit einem breiteren Frequenzspektrum als Wi-Fi. 4G arbeitet im Frequenzbereich von 600 MHz bis 2,5 GHz, 4G LTE von 700 MHz bis 2,7 GHz und 5G von 450 MHz bis 40 GHz. Wie bei Wi-Fi wird auch bei der Mobilfunkkommunikation die Kanalbündelung genutzt, um die Kapazität und Bandbreite zu erhöhen. 5G unterstützt Kanalgrößen von 5 MHz bis 100 MHz für unter 6 GHz und von 50 MHz bis 400 MHz für über 24 GHz. Aufgrund seines breiten Betriebsbereichs wird 5G in drei Frequenzbänder unterteilt: niedrig, mittel und hoch.

 
  • • Niedrigband 5G ist alles unter 1 GHz. Bei dieser niedrigeren Frequenz sind Ausbreitung und Reichweite deutlich besser, aber die Bandbreite ist begrenzt. Niedrigband 5G ist ideal für eine landesweite Netzabdeckung entlang von Autobahnen und in abgelegenen und ländlichen Gebieten.

  • • Mittelband 5G überträgt in der Regel zwischen 1 GHz und 6 GHz, um eine ausgewogene Abdeckung und Geschwindigkeit zu gewährleisten. Es wird häufig für die 5G-Mobilfunkverbindung in Städten, Vororten und auf dem Campus eingesetzt und unterstützt Geschwindigkeiten von bis zu etwa 2 Gigabit pro Sekunde (Gb/s).

  • • Hochband 5G arbeitet mit 24 GHz bis 47 GHz und bietet die schnellste Datenrate und die geringste Latenz über kürzere Entfernungen. Hochband 5G hat eine begrenzte Ausbreitung und ist daher sehr anfällig für Störungen durch Bäume, Gebäude und atmosphärische Bedingungen wie Regen und Nebel, während es gleichzeitig weniger anfällig für Störungen durch andere Geräte ist, da in diesem Frequenzbereich weniger Geräte betrieben werden. Eine direkte Sichtverbindung bei der Bereitstellung von Hochband 5G hat jedoch das Potenzial, Datengeschwindigkeiten von 20 Gb/s zu erreichen. Es ist ideal für Bereiche mit hoher Dichte und gezielter Ausrichtung sowie für äußerst zuverlässige Kommunikation mit geringer Latenz für Anwendungen wie selbstfahrende Autos, industrielle Automatisierung, erweiterte und virtuelle Realität und ultrahochauflösendes Videostreaming.

Die schlechte Ausbreitung von Mobilfunkwellen in und durch Gebäude erfordert oft verteilte Antennensysteme (DAS), um die Versorgung von Innenräumen in Unternehmen zu gewährleisten. Ein DAS umfasst Antennenknoten, die im gesamten Gebäude verteilt sind, um die Mobilfunkabdeckung zu verbessern, und kann mehrere Frequenzen (d. h. 3G, 4G, LTE, 5G) unterstützen, sodass es von mehreren Netzbetreibern gemeinsam genutzt und für die Notfallkommunikation verwendet werden kann. Kleinzellen sind eine weitere Option für die Funkversorgung in Innenräumen, unterstützen jedoch nur eine einzige definierte Frequenz für einen einzigen Träger. Ein DAS gilt als skalierbarer und als bessere Wahl für große Einrichtungen, die Support für mehrere Benutzer und Träger erfordern, vor allem in stark frequentierten öffentlichen Räumen wie Studentenzentren, Flughäfen, Einkaufszentren, Stadien und Kongresszentren.

Die Verkabelung für ein DAS verwendet je nach Art des Systems und der Konfiguration eine Kombination aus Glasfaser-, Koaxial- und Kategorieverkabelung. Am Kopfende verteilt ein im Gebäude installierter Mobilfunk-Repeater das Mobilfunksignal über ein Koaxialkabel in einem passiven System oder über Glasfaser- und/oder Kupferkabel in einem aktiven System an die Knoten. Passive Koaxialsysteme werden in kleineren Installationen verwendet, bei denen das Koaxialkabel als Antenne fungiert, aber sie liefern nicht das stärkste Signal. Aktive Systeme sind ideal für größere Gebäude und verwenden Glasfaser- und Kupferkabel zwischen dem Repeater und den aktiven Knoten, wie bei einer Wi-Fi-Bereitstellung. Ein DAS kann auch eine Mischung aus beidem sein, wobei Glasfaserkabel mit Remote Radio Units (RRUs) verbunden sind, die das Signal dann über Koaxialkabel an passive Antennen verteilen.

Wireless mit niedriger Geschwindigkeit
Wi-Fi und Mobilfunk-DAS sind nicht die einzigen drahtlosen Technologien für den Innenbereich, die im Unternehmensbereich eingesetzt werden. Eine Vielzahl von Kurzstrecken- und Niedriggeschwindigkeits-Funktechnologien wird in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt. Die Bluetooth-Technologie, die im 2,4-GHz-Bereich arbeitet, wird für die alltägliche Kommunikation zwischen Geräten wie Smartphones und drahtlosen Headsets, Lautsprechern und Peripheriegeräten wie Mäusen und Tastaturen verwendet. Es wird auch für die Zugangskontrolle, Spielkonsolen, IoT-Sensoren und Echtzeit-Ortungssysteme verwendet. Bluetooth gibt es in Geräten der Klassen 1, 2 und 3. Klasse 1 sendet mit 100 mW, um 100 Meter zu erreichen, Klasse 2 sendet mit 2,5 mW, um 10 Meter zu erreichen, und Klasse 3 sendet mit 1 mW, um bis zu 10 Meter zu erreichen, bei Geschwindigkeiten von 700 Kilobyte pro Sekunde (Kb/s) bis 50 Megabit pro Sekunde (Mb/s).

Ähnliche Technologien mit kurzer Reichweite und niedriger Geschwindigkeit sind Zigbee, das ebenfalls auf der 2,4-GHz-Frequenz mit einer Reichweite von etwa 20 Metern und einer Geschwindigkeit von bis zu 250 Kb/s sendet, und Z-Wave, das im 800- bis 900-MHz-Bereich arbeitet und weniger Störungen und eine größere Reichweite von etwa 100 Metern bietet, jedoch mit einer Geschwindigkeit von nur 100 Kb/s. Sowohl Zigbee als auch Z-Wave verwenden einen zentralen Hub und können den Support zwischen mehreren Geräten unterstützen. Diese beiden Technologien werden hauptsächlich für intelligente Messgeräte, Gebäudeautomation, Rauchmelder und andere intelligente IoT-Sensoren verwendet, aber Zigbee ist für eine Vielzahl von Geräten leichter verfügbar. Da Unternehmen immer mehr IoT-Sensoren für alles von der Belegung und Luftqualität bis hin zur Kontrolle von Menschenmengen und Leckageerkennung einsetzen, bieten immer mehr Anbieter WAPs mit integrierter Zigbee-Technologie an. Die RFID-Technologie gilt auch als eine drahtlose Nahbereichstechnologie mit niedriger Geschwindigkeit, die bei niedrigen Frequenzen (30 KHz bis 300 KHz), hohen Frequenzen (3 MHz bis 30 MHz) und Ultrahochfrequenzen (300 MHz bis 3 GHz) arbeitet. RFID wird hauptsächlich für die Bestandsverwaltung im Einzelhandel, die Nachverfolgung von Vermögenswerten, die Zugangskontrolle und das mobile Bezahlen eingesetzt.

Langstrecken-Funktechnologien mit geringer Leistung sind auch für die Datenerfassung von batteriebetriebenen IoT-Geräten und -Sensoren mit sehr niedriger Geschwindigkeit über viel größere Entfernungen verfügbar. Diese Technologien arbeiten in der Regel mit sehr niedrigen Frequenzen mit hervorragender Ausbreitung und unterstützen Geschwindigkeiten von bis zu etwa 1 Mb/s. LoRa ist eine solche Technologie, die in den USA im 915-MHz-Bereich und in Europa im 868-MHz-Bereich arbeitet. Es kann in städtischen Gebieten Entfernungen von bis zu 4,8 km (3 Meilen) und in ländlichen Gebieten Entfernungen von bis zu 16 km (10 Meilen) erreichen, obwohl bei Einsätzen auf dem Land mit sehr niedrigen Geschwindigkeiten und Sichtverbindung eine viel größere Reichweite erzielt wurde. LoRa eignet sich ideal für groß angelegte IoT-Bereitstellungen wie intelligente Campus- und Stadtanwendungen, intelligente Landwirtschaft, Gesundheits-Wearables und Flottenüberwachung. Es verwendet Gateways, die Daten kabellos empfangen und sie dann über bestehende kabelgebundene Netzwerke weiterleiten. Es gibt auch zellbasierte Langstrecken-Funktechnologien mit geringer Leistung wie Narrowband IoT (NB-IoT) und LTE-M, die für den Support ähnlicher IoT-Anwendungsfälle entwickelt wurden, aber den Mobilfunkdienst als Backhaul nutzen.

 

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