Mobile Datengeschwindigkeiten

Vielleicht haben Sie bemerkt, dass die Geschwindigkeiten von denen Ihres Mobiltelefons abweichen können. Das liegt an vielen Faktoren, die sich auf die Download- und Upload-Geschwindigkeit auswirken können.

Lernziele

Nach der Lektüre dieses Artikels werden Sie das verstehen:

• Wie Mobilfunknetze funktionieren

• Warum mobile Geschwindigkeit wichtig ist

• Mobile Geschwindigkeitsfaktoren

• LTE-Geschwindigkeitsklassen

Wie Mobilfunknetze funktionieren

Bei einer 4G LTE-gestützten IoT-Lösung kann die Geschwindigkeit von entscheidender Bedeutung sein. Vielleicht haben Sie schon bemerkt, dass die Geschwindigkeiten von denen Ihres Mobiltelefons abweichen können. Das liegt an vielen Faktoren, die sich auf die Download- und Upload-Geschwindigkeit auswirken können. In diesem Artikel wird erläutert, was diese Geschwindigkeiten beeinflusst und wie sie verbessert werden können.

Warum mobile Geschwindigkeit wichtig ist

Gute mobile Geschwindigkeiten sind heutzutage sehr wichtig. Wenn Sie CCTV-Kameras haben, ist ein qualitativ hochwertiges Video in Echtzeit entscheidend. Langsame Geschwindigkeiten führen oft zu instabilen Verbindungen und schlechter Bildqualität. Wenn Ihre IoT-Geräte große Datenmengen verarbeiten, ist eine schnelle und unterbrechungsfreie Datenübertragung wichtig, da dies die Gesamteffizienz erhöht. Im Allgemeinen entwickelt sich die Technologie ständig weiter und erfordert mehr Speicher und Daten. Um mit dieser Entwicklung Schritt zu halten, muss auch die Internetgeschwindigkeit steigen.

Mobile Geschwindigkeitsfaktoren

Mehrere Faktoren wirken sich auf die Geschwindigkeit von Mobiltelefonen aus, einige können gesteuert werden, andere sind durch die Technologie selbst begrenzt. Um diese Faktoren zu verstehen, müssen wir sie einzeln besprechen.

Signalstärke

Da mobile Daten in Form von Funkwellen übertragen werden, ist einer der wichtigsten Faktoren die Signalstärke, die Ihr Gerät mit dem Mobilfunkturm hat. In Städten, wo die Abdeckung in der Regel am besten ist, ist die Signalstärke selten ein Problem, vorausgesetzt, dass andere Faktoren wie physische Hindernisse Ihr Signal nicht stören. In ländlicheren Gebieten ist es wichtig, die Verbindungsstärke zu überprüfen, um zu verstehen, wie sie sich auf Ihre Geschwindigkeit auswirken könnte.

Physische Barrieren

Wenn sich Ihr IoT-Gerät in einem Gebäude befindet oder von Gegenständen umgeben ist, kann es sein, dass Sie langsamere Geschwindigkeiten erhalten, da diese Gegenstände Ihre Verbindung beeinträchtigen. Wenn Sie sicherstellen, dass sich Ihr Gerät in einem offenen Bereich befindet, erhöhen Sie die Verbindungsstabilität und die Gesamtgeschwindigkeit.

Bandfrequenz

Die Frequenz Die Frequenz, in der die Funkwellen arbeiten, wird in Megahertz (MHz) gemessen. Je höher die Frequenz, desto höher ist die Geschwindigkeit. Je höher die MHz, desto mehr Daten können übertragen werden. Mit zunehmender MHz-Zahl verringert sich jedoch die Funkwellenlänge, so dass es immer schwieriger wird, größere Entfernungen zu überwinden.

Sie wissen vielleicht oder vielleicht auch nicht, dass 5G Netze erfordern viele Antennen in unmittelbarer Nähe zueinander. Das liegt daran, dass 5G einen Bereich von 3,5 GHz oder sogar von 28 GHz bis 39 GHz nutzt. Das bedeutet, dass bei dieser Frequenz sogar Baumblätter das Signal blockieren können, weshalb eine direkte Sicht auf die Antenne erforderlich ist. Mit einer solchen Frequenz können wir viele Daten schnell übertragen, aber gleichzeitig ist es sehr schwierig, ein solches Signal weit zu senden. Die Betreiber bieten in der Regel verschiedene Frequenzbänder für dieselbe Netztechnologie an. Wenn es um 4G geht, kann es sich um das Spektrum von 700 bis 2600 MHz handeln. Wenn Sie sich beispielsweise in einem Gebäude befinden, kann die 2000-MHz-Frequenz nur schwer die Gebäudewände durchdringen, so dass Ihr Gerät auf 700 MHz umschaltet (vorausgesetzt, Ihr Betreiber bietet diese Frequenz an und Ihr Gerät unterstützt sie). Bei einer solchen Frequenz ist die Geschwindigkeit zwar geringer, aber das Signal ist gut. Das Gleiche gilt für ländliche Gebiete, in denen das Signal den Mobilfunkmast nur schwer erreicht.

Netzverkehr

Der Netzverkehr bezieht sich auf die Datenmenge, die zu einem bestimmten Zeitpunkt über ein Netz läuft. Wenn Ihr Betreiber oder Mobilfunkmast eine große Datenmenge durch das Netz schickt, kann es zu Verstopfungen kommen und die Gesamtgeschwindigkeit sinkt.

Leider kann man nicht viel tun, außer es bei einem anderen Betreiber zu versuchen, in der Hoffnung, dass dessen Infrastruktur dem erhöhten Datenverkehr gewachsen ist. Wenn Sie zu bestimmten Zeiten eine Verlangsamung der Datenübertragung feststellen, könnte dies ein Hinweis darauf sein, dass genau dies das Problem ist.

Netzwerkadapter

Der wichtigste Faktor für die Geschwindigkeit mobiler Datenübertragung ist der Netzwerkadapter (auch als Network Interface Controller bezeichnet). Dies ist die Hardware, die sowohl kabelgebundene als auch drahtlose Kommunikation ermöglicht. Ohne sie wäre die Kommunikation mit dem Internet nicht möglich. Es gibt so viele verschiedene Netzwerkadapter, und jeder hat seine eigenen Spezifikationen. Wichtig ist jedoch, dass jeder Adapter seine Grenzen hat. Wenn Ihr Netzwerkadapter in einem IoT-Gerät beispielsweise nur eine Geschwindigkeit von 10 MB unterstützt, gibt es keine Möglichkeit, eine höhere Geschwindigkeit zu erreichen.

Es ist auch wichtig zu wissen, welche Netzgeneration er unterstützt, wenn er nur 3Gdann sind 2-3 MB in der Regel das Maximum, das Sie erreichen können, da dies die 3G-Beschränkung ist.

Vom Anbieter auferlegte Beschränkungen

Die Anbieter können auch die Geschwindigkeiten begrenzen, die Sie erhalten. Wenn Sie eine bestimmte Datenmenge pro Monat verbrauchen, können sie Ihre Geschwindigkeit drosseln. Außerdem können sie die Geschwindigkeit vorübergehend drosseln, wenn sie eine bestimmte Menge an Datenverkehr in ihrem gesamten Netz überschreiten, um eine größere Verlangsamung zu verhindern.

Simbase drosselt oder begrenzt Ihre Geschwindigkeit in keiner Weise. Wenn Sie mit langsamen Daten konfrontiert sind, sollten Sie alle Faktoren in Betracht ziehen.

LTE-Geschwindigkeitsklassen

Die 4G-LTE-Technologie besteht aus mehreren verschiedenen Kategorien und jede Kategorie hat ihre Geschwindigkeitsgrenzen. Welche Kategorie das Gerät hat, hängt von seinem Mobilfunkmodul ab.

CAT NB1 (auch als NB-IoT bezeichnet) und CAT M1 (auch als LTE-M bezeichnet) sind beide für IoT-Anwendungen konzipiert.

Dann werden einige Kategorien durch eine Nummer definiert - LTE CAT 1-19. Je höher die Zahl, desto besser sind die Geschwindigkeiten und desto komplexer ist die gesamte Mobilfunk-Hardware.

Vom Anbieter auferlegte Beschränkungen

Die Anbieter können auch die Geschwindigkeiten begrenzen, die Sie erhalten. Wenn Sie eine bestimmte Datenmenge pro Monat verbrauchen, können sie Ihre Geschwindigkeit drosseln. Außerdem können sie die Geschwindigkeit vorübergehend drosseln, wenn sie eine bestimmte Menge an Datenverkehr in ihrem gesamten Netz überschreiten, um größere Verlangsamungen zu verhindern.

Simbase drosselt oder begrenzt Ihre Geschwindigkeit in keiner Weise. Wenn Sie mit langsamen Daten konfrontiert sind, sollten Sie alle Faktoren in Betracht ziehen.

LTE-Geschwindigkeitsklassen

Die 4G-LTE-Technologie besteht aus mehreren verschiedenen Kategorien und jede Kategorie hat ihre Geschwindigkeitsgrenzen. Welche Kategorie das Gerät hat, hängt von seinem Mobilfunkmodul ab.

CAT NB1 (auch als NB-IoT bezeichnet) und CAT M1 (auch als LTE-M bezeichnet) sind beide für IoT-Anwendungen konzipiert.

Dann werden einige Kategorien durch eine Nummer definiert - LTE CAT 1-19. Je höher die Zahl, desto besser sind die Geschwindigkeiten und desto komplexer ist die gesamte Mobilfunk-Hardware.

Überblick über die gängigsten Geschwindigkeitsklassen:

*Die Geschwindigkeitsangaben stellen die theoretische Höchstgeschwindigkeit dar, daher kann die tatsächliche Geschwindigkeit geringer sein.

Die Geschwindigkeiten sind ein klarer Hinweis für technisch Versierte, aber lassen Sie uns klären, was man von den verschiedenen LTE-Geschwindigkeitsklassen erwarten kann und wofür man sie nutzen sollte.

CAT 1

Die Geschwindigkeit von CAT 1 ist begrenzt, und bevor Sie ein CAT 1-Mobilfunkmodul für Ihr Projekt verwenden, müssen Sie wissen, ob es geeignet ist. CAT 1 ist viel schneller als NB-IoT- oder LTE-M-Technologien, unterstützt aber keine stromsparenden Funktionalitäten. Der beste Anwendungsfall für CAT 1 sind Geräte, die kontinuierlich mit Strom versorgt werden, wie z. B. IoT-Gateways zur Übertragung von Sensormesswerten. Anwendungsfälle, die hohe Geschwindigkeiten erfordern, um z. B. Videostreaming zu unterstützen, sind für CAT 1-Geräte nicht gut geeignet.

CAT 4

Die von CAT 4 gebotene Geschwindigkeit eignet sich gut für Machine-to-Machine (M2M)-Anwendungen. Normalerweise sind es die Router, die diese Kategorie anbieten, da sie für die meisten nicht komplexen Anwendungen ausreicht, bei denen mehrere Geräte in geringer Entfernung miteinander verbunden werden müssen. Es kann für ein oder zwei CCTV-Geräte und einige andere Sensoren geeignet sein - im Grunde ist es für kleinere Projekte geeignet.

CAT 6

Kategorie 6 eignet sich für industrielle Anwendungen, bei denen eine schnelle Verbindung und ein hoher Datendurchsatz erforderlich sind. Wenn es sich um einen Router handelt, können mehrere IoT-Geräte angeschlossen werden, unabhängig davon, wie hoch der Datenverbrauch dieser Geräte ist. An Router dieser Kategorie können problemlos mehrere CCTV-Kameras, verschiedene Sensoren und Zugangsterminals angeschlossen werden, wohingegen CAT 4 bereits Probleme bereiten könnte. Dies ist am besten für Unternehmen geeignet, die kleine bis mittlere Projekte haben.

LTE-Geschwindigkeitsklassen

Mit den Geschwindigkeiten, die CAT 12 bietet, können Router in gewisser Weise wie tragbare Server arbeiten. Anstatt unterirdische Kabel an jede CCTV-Kamera auf der Straße anzuschließen, können Sie mehrere Mobilfunk-Switches über die Kabel mit einem Router verbinden und dann CCTV-Kameras an diese Switches anschließen. So entsteht ein riesiges Netzwerk von Geräten, die mit einem Punkt - einem Router - verbunden sind, der die Daten dann drahtlos dorthin überträgt, wo man sie braucht. Dies ist am besten für Smart-City-Anwendungen und große Projekte geeignet.

CAT 6

Kategorie 6 eignet sich für industrielle Anwendungen, bei denen eine schnelle Verbindung und ein hoher Datendurchsatz erforderlich sind. Wenn es sich um einen Router handelt, können mehrere IoT-Geräte angeschlossen werden, unabhängig davon, wie hoch der Datenverbrauch dieser Geräte ist. An Router dieser Kategorie können problemlos mehrere CCTV-Kameras, verschiedene Sensoren und Zugangsterminals angeschlossen werden, wohingegen CAT 4 bereits Probleme bereiten könnte. Dies ist am besten für Unternehmen geeignet, die kleine bis mittlere Projekte haben.

CAT 12

Mit den Geschwindigkeiten, die CAT 12 bietet, können Router in gewisser Weise wie tragbare Server arbeiten. Anstatt unterirdische Kabel an jede CCTV-Kamera auf der Straße anzuschließen, können Sie mehrere Mobilfunk-Switches über die Kabel mit einem Router verbinden und dann CCTV-Kameras an diese Switches anschließen. So entsteht ein riesiges Netzwerk von Geräten, die mit einem Punkt - einem Router - verbunden sind, der die Daten dann drahtlos dorthin überträgt, wo man sie braucht. Dies ist am besten für Smart-City-Anwendungen und große Projekte geeignet.

Mobile Geschwindigkeiten sind schwer vorherzusagen

Es gibt viele Variablen, die sich auf die mobile Datengeschwindigkeit auswirken. Hardware, Bandfrequenz, physische Hindernisse, Netzlast, Signalstärke und viele andere Faktoren können die Geschwindigkeit Ihrer mobilen Daten beeinflussen. Es ist wichtig, dass Sie immer die technischen Daten Ihres Geräts überprüfen und Ihr Gerät in einer offenen Umgebung aufstellen, um so viele dieser Faktoren wie möglich auszuschließen.

Brauchen Sie Ratschläge für die richtige Hardware?

Das Simbase-Team hat schon vielen Kunden bei der Auswahl der richtigen Hardware für ihr Projekt geholfen. Wenn Sie Beratung wünschen, wenden Sie sich an unsere Berater unter sales@simbase.com