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M2M-Kommunikation

Messtechnik für M2M

5. November 2013, 10:12 Uhr | Franz-Josef Dahmen, Field Applications Engineer, Anritsu

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Zu testende Baugruppen bei M2M

Nur mit modernen Simulationstechnologien zur Verifizierung von Leistungsparametern einer M2M- oder MTC-Anwendung im Laufe der Produktentwicklung kann der Hersteller sicher sein, dass die Anwendung bei deren Markteinführung fehlerlos funktioniert. Eine vereinfachte M2M-Systemarchitektur besteht dabei aus drei Elementen: der M2M-Anwendung (dem Host), dem Kommunikationsnetzwerk/Funknetz und dem M2M-Device (wobei es sich in der Regel um ein Modem handelt). Der Betrieb dieser drei Elemente und die Wechselwirkungen zwischen ihnen, bestimmen den Grad der Zuverlässigkeit eines M2M-Systems.

Der Netzwerkbetrieb befindet sich logischerweise außerhalb der Kontrolle des Geräteherstellers. Jedoch ist die Auswahl des Netzwerktyps von Bedeutung, da die Netzverfügbarkeit an den zu erwartenden Einsatzorten eine Vorbedingung für die zuverlässige Konnektivität darstellt. In der Tat verfügen die meisten Länder der Welt derzeit in irgendeiner Form über eine fast flächendeckende Mobilfunk-Netzabdeckung. Die dichteste Netzabdeckung stellen normalerweise die 2G-Netze bereit - GSM/GPRS-Netze, die in den frühen Neunzigern in Europa und Asien Einzug gehalten haben. Beginnend im Jahr 2000 wurden 3G-Netze auf Basis mehrerer Mobilfunktechnologien parallel zu den bereits vorhandenen 2G-Netzen ausgebaut: WCDMA, CDMA2000 beispielsweise in den USA oder TD-SCDMA primär in China. Heute erleben wir das Rollout der 4G LTE-Netze, die eine Breitbandmobilfunkverbindung zum Internet ermöglichen, mit der man ständig online ist.

2G-Netze bieten einen leitungs- und paketvermittelten Zugang zur Nutzerdomain. GPRS, das höhere Uplink- und Downlink-Datenraten als GSM möglich macht, ist von der Vielfalt der 2G-Technologie die derzeit für M2M-Daten am häufigsten genutzte Technologie. Für einige Anwendungen, die eine Übertragung von lediglich kleinen Datenmengen erfordern, wird zuweilen auch der Short-Message-Service (SMS) genutzt. Diese Auswahl von weithin verfügbaren Netzwerktopologien stellt ein starkes und stabiles Fundament für die Entwicklung der drahtlosen M2M-Funktionalität dar. Obwohl Funknetze fast überall verfügbar gemacht werden können, kann der Zugriff auf diese Netze jedoch je nach Gebiet und von Zeit zu Zeit variieren, da er teilweise von der Zahl der in der jeweiligen Funkzelle stattfindenden Aktivitäten abhängig ist. Die Reaktion einer M2M-Anwendung, wenn eine Netzverbindung abbricht, ist einer der wichtigsten Parameter für die Testdurchführung im Laufe der Produktentwicklung.