Industrie LTE-Advanced Router für die Hutschiene

Industrie LTE-Advanced Router für die Hutschiene aus der Welotec TK800 Serie

Die industriellen TK800 Router mit LTE-Advanced für die Hutschiene unterstützen bis zu 300 Mbit’s mit Carrier Aggregation. Die TK800 Router sind damit die ersten industriellen Router die LTE Cat. 6 unterstützen. Neben einer höheren Geschwindigkeit bei gleichzeit niedrigeren Latzenzzeiten bietet LTE Advanced auch viele neue Features im Bereich IPv6 durch das 3GPP Release 10.

Industrie LTE-Advanced Router mit Enterprise Features

Die Router der TK800 Serie unterstützen neben dem neuen LTE-Advanced Standard auch Enterprise Routing Features. Hierzu zählen die vollständige Unterstützung von IPv6 und Next Generation Encryption mit TLS1.2 und IPsec IKEv2. Die integrierte Firewall und regelmäßige Sicherheitsupdates sorgen für einen besonderen Schutz der Industrie Router. So können Kommunikationsnetze für kritische Infrastrukturen ISMS und ISO 27001 konform realisiert werden.

Von 3G bis 4G: LTE Advanced

Was als LTE und 4G bezeichnet wurde ist eigentlich nur der Vorläufer einer echten 4G Technologie und wird auch häufig als 3.9G bezeichnet. LTE Advanced oder IMT Advanced ist mit dem 3GPP Release 10 ab LTE Gerätekategorie 6 die erste echte 4G Technologie.

LTE-Advanced mit Carrier Aggregation

Die größte Neuerung bei LTE-Advanced im Vergleich zu LTE ist die sogenannte Carrier Aggregation und damit auch der erste Schritt in Richtung 5G. Die Netzbetreiber in Deutschland nutzen Frequenzen für LTE im 800 MHz (LTE Band 20), 1800 MHz (LTE Band 3) und 2600 MHz (LTE Band 7) Bereich. Bei LTE kann immer nur eines dieser Bänder und auch immer nur ein Kanal innerhalb dieses Bandes genutzt werden. Bei Carrier Aggregation können LTE-A Router gleichzeitig in mehreren Bändern eingewählt sein und Daten übertragen. So kann z.B. im ländlichen Bereich Band 20 und Band 3 gleichzeitig genutzt werden und die Verfügbarkeit und Datenübertragung optimiert werden. Im städtischen Bereich kann Band 3 und Band 7 gleichzeitig genutzt werden.

Bei Carrier Aggregation können aber auch zwei oder mehr Kanäle im gleichen Band genutzt werden. D.h. z.B. zwei Kanäle im 800 MHz Band 20 oder zwei Kanäle im 2600 MHz Band 7.

Mit LTE-Advanced Pro in Richtung von 5G

Als nächste Technologie wird dann 4.5G oder auch LTE-Advanced Pro erwartet. Bei LTE-Advanced Pro wird die Leistungsfähigkeit durch die Bündelung von mehr Frequenzbändern noch einmal deutlich gesteigert. Bei 5G wird es dann auch möglich unterschiedliche Technologien wie WLAN, Narrow Band und 5G Mobilfunk gleichzeitig über Carrier Aggregation zu nutzen. Bis die ersten Industrie Router mit LTE-Advanced Pro verfügbar sind wird es jedoch noch einige Zeit dauern.

Weitere LTE Entwicklungen

Bei der Entwicklung im LTE Bereich wird es aber nicht nur schneller. Auch LTE Cat. 1 Router sind auf dem Vormarsch. Mit maximal 10 Mbit’s Download und 5 Mbit’s Upload eignen sich industrielle LTE Cat. 1 Router für viele M2M und IIoT Anwendungen.

Nach LTE Cat. 1 wird es auch NB-IoT (Narrow Band IoT) Industrie Router geben. NB-IoT basiert auch auf heutigen LTE Netzen und wird in 3GPP Release 13 spezifiziert. NB-IoT arbeitet mit Halb-Duplex und maximal 250 kbps.

Zudem wird auch LTE-U im lizenzfreien 5 GHz WLAN Band kommen. Hier können dann noch deutlich höhere Übertragungsraten realisiert werden.

Weitere Informationen zu den TK800 Routern und passende Antennen:

Arrakis LTE Mk2 – Hutschienen PC mit 4G LTE und LoRaWAN

Arrakis Mk2 als LoRaWAN Gateway mit LTE und LTE Advanced

Der  Arrakis Mk2 bietet maximale Konnektivität für IIoT Anwendungen. Er erlaubt den Einsatz von zwei 4G LTE Modulen mit zwei einfach zugänglichen SIM Karten an der Oberseite des Geräts und den Einsatz von LoRaWAN*.

Maximal Wireless IIoT mit LTE, LoRaWAN und NB IoT

IoT Anwendungen verlangen nach einfachen und kostengünstigen Lösungen für die Vernetzung. Der Hutschienen PC Arrakis Mk2 kann mit LTE, LTE Advanced (LTE-A) und NB IoT Modulen sowie mit LoRaWAN Modulen ausgerüstet werden und wird so zu einer LoRa Base Station oder zu einem LoRa Endgerät mit LTE Backup für viele IoT Anwendungen.

LoRaWAN – NB IoT – LTE Gateway

Angetrieben durch einen Quad Core Prozessor und 4 GB DDR3L Arbeitsspeicher bietet der Arrakis die Möglichkeit auch als Gateway oder Basestation für LoRaWAN zu arbeiten. Die Bay-Trail Plattform mit 64-Bit Architektur hat 4x 1,91 GHz. So können tausende von LoRa Nodes über einen Gateway angebunden werden. Über LTE oder NB IoT kann der LoRaWAN Gateway dann bequem an weitere Infrastruktur angebunden werden. Durch die einfache und platzsparende Montage auf der Hutschiene kann der Arrakis als Remote Station überall im Feld eingesetzt werden. Über externe Antennenanschlüsse können einfach externe Antennen für 433 MHz, 868 MHz und 915 MHz (LoRa) und 700 bis 2600 MHz (LTE) angeschlossen werden. Das lüfterlose Design erlaubt den wartungsfreien Betrieb auch an entlegenen Standorten.

Hutschienen PC mit Linux oder Windows

Auf dem Arrakis läuft sowohl Linux wie auch Windows 7, 8.1 oder 10. Auch Wireless Router Distributionen wie OpenWRT können auf dem Arrakis betrieben werden. Somit können viele Anwendungen einfach realisiert werden. Durch die Möglichkeit der gleichzeitigen Nutzung von LoRaWAN, 4G LTE-Advanced und NB IoT kann der Arrakis als multifunktionales Gerät für maximale Konnektivität genutzt werden.

Weitere Schnittstellen und flexibel anpassbar

Trotz der geringen Gehäuseabmessungen und dem lüfterlosen Design bietet der Arrakis Mk2 zahlreiche weitere Schnittstellen. Optional sind zusätzlich 8 digitale I/Os möglich. Aber auch Feldbusse (z.B. CAN-Bus oder Profibus) können gegen eine der vorhanden vier RS-232 Ports getauscht werden. Über einen externen Anschluss kann der Arrakis auch extern ein und ausgeschaltet werden. So kann z.B. ein Schalter aus dem Schaltschrank nach außen geführt werden und über eine Phoenix Klemme am Gerät angeschlossen werden.

[*LoRaWAN] Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) ist ein Low-Power-Wireless-Netzwerkprotokoll, das für die sichere bidirektionale Kommunikation im Internet der Dinge (IoT) entwickelt wurde. LoRaWAN basiert auf dem offenen Industrie-Standard LoRa und wird von der non-profit Organisation LoRa Alliance spezifiziert. Quelle: Wikipedia