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NB-IoT in 5G & LTE

Cellular Internet of Things

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Lange Zeit dominierte im Mobilfunk der Weg zu immer höheren Datenraten und höchster Performance. Das Internet of Things (IoT) erfordert aber auch andere Charakteristiken wie höchste Energie-Effizienz für autark arbeitende Sensoren mit Batteriebetrieb, größte Reichweiten bis in den letzten Keller und geringe Endgeräte-Kosten.

Die Thematik Internet of Things sollte ein zentraler Schwerpunkt von 5G werden. Um der Konkurrenz verschiedener Low Power Wide Area Network LPWAN Systeme wie Sigfox und LoRa frühzeitig etwas entgegensetzen zu können, wurde mit NB-IoT und LTE-M schon in LTE eine Optimierung des Mobil-funks für das IoT begonnen. Beide wurden nun in 5G integriert und weiter optimiert.

Dieses Training beschreibt die LTE & 5G Evolution für das IoT mit den beiden 3GPP Evolutionszweigen NB-IoT und LTE-M. Die Modifikationen der Funkübertragung, die Optimierung der Netzarchitektur sowie die Entwicklung neuer Endgeräte-Kategorien werden diskutiert. Anwendungen und Charakteristiken von NB-IoT & LTE-M werden skizziert und ein Vergleich zu den Konkurrenzsystemen Sigfox und LoRa durchgeführt.

Kursinhalt

  • Internet of Things IoT
  • Cellular Internet of Things
  • Massive IoT vs. Critical IoT
  • Industrial IoT
  • Narrowband-IoT NB-IoT
  • LTE-M for Enhanced Machine-Type Communication
  • Low Power Wide Area Network LPWAN
  • Cellular LPWAN vs. Non-Cellular LPWAN
  • UE Kategorien für NB-IoT & LTE-M
  • UE Cat-1, Cat-0, Cat-M1, Cat-M2, Cat-NB1, Cat-NB2
  • UE Power Classes für NB-IoT & LTE-M
  • Power Save Mode PSM
  • Extended Discontinuous Reception eDRX
  • NB-IoT Frequenzbänder
  • Reichweite von NB-IoT & LTE-M
  • NB-IoT & LTE-M Einbindung in das 5G Netzwerk
  • LTE & 5G Netzwerk Optimierung für das CIoT
  • Control Plane & User Plane Optimierung
  • Non-IP Data Delivery NIDD
  • Service Capability Exposure Function SCEF
  • Network Exposure Function NEF
  • NB-IoT & LTE-M vs. Sigfox & LoRa

Print E-Book PDF Symbol Sie erhalten das ausführliche deutschsprachige Unterlagenpaket aus der Reihe ExperTeach Networking – Print, E-Book und personalisiertes PDF! Bei Online-Teilnahme erhalten Sie das E-Book sowie das personalisierte PDF.

Zielgruppe

Der Kurs richtet sich an alle, die LTE und 5G schon kennen und mehr über das Cellular Internet-of-Things und die Charakteristiken von NB-IoT und LTE-M wissen möchten.

Voraussetzungen

LTE-Kenntnisse, entsprechend der Kurse LTE und der Weg nach 5G – Evolution von Netzwerk, Radio & Features oder Mobilfunk heute – Von GSM über LTE bis 5G, sind notwendig.

1 Das Internet of Things
1.1 Das Internet of Things IoT: Definition
1.2 Chancen und Herausforderungen
1.3 Anwendungsfelder
1.3.1 Massive IoT vs. Critical IoT
1.3.2 Industrial IoT
1.4 Zugangs-Technologien im Überblick
1.4.1 Anbindung als Kriterium
1.4.2 Reichweite als Kriterium
1.5 Low Power Wide Area Networks LPWAN
1.5.1 Non-Cellular LPWAN
1.5.2 Cellular LPWAN / Cellular IoT
1.6 Meilensteine, Markt-Status & Prognosen
2 3GPP Evolution für das Cellular IoT
2.1 Evolutionspfad für das CIoT
2.2 Anforderungen & Ziele
2.3 Reduzierte Kosten, Komplexität & Größe
2.4 Reduzierter Energie-Bedarf
2.5 Steigerung der Reichweite
2.6 Netzwerk Optimierung für hohe Endgeräte-Dichte
2.7 3GPP Evolutionszweige LTE-M & NB-IoT
3 LTE-M
3.1 Überblick LTE-M
3.2 Kompatibilität zu LTE
3.3 Daten-Transmission
3.4 LTE-M Reichweite
3.4.1 Anforderung an LTE-M Reichweite
3.4.2 DL Reichweite: MCL Berechnung
3.4.3 UL Reichweite
3.4.4 Daten-Rate vs. Reichweite
3.5 Cat-M1 UE (Rel. 13)
3.6 Cat-M2 UE (Rel. 14)
3.7 Cat-M Verstärkung ab Rel. 14
4 NB-IoT
4.1 NB-IoT Überblick
4.2 Bandbreite & Betriebs-Modi
4.3 NB-IoT Frequenzen
4.4 Physikalische Kanäle & reelle Datenrate
4.5 Power Classes für NB-IoT
4.6 NB-IoT Reichweite
4.6.1 NB-IoT DL Reichweite
4.6.2 NB-IoT UL Reichweite
4.7 Cat-NB1 UE (Rel. 13)
4.8 Cat-NB2 UE (Rel. 14)
4.9 Cat-NB Verstärkung ab Rel. 14
5 Embedded SIM (eSIM) & Remote Provisioning
5.1 eSIM für das CIoT
5.2 Vorteile der eSIM
5.3 Standardisierung der eSIM
5.4 eUICC Architektur
5.5 Global SIM
6 LTE & 5G Netzwerk-Modifikationen
6.1 Features zur Netzwerk Optimierung
6.2 LTE Netzwerk Optimierung für das Cellular IoT
6.2.1 SCEF: Service Capabilities Exposure Function
6.2.2 User Plane Optimierung
6.2.3 CP Optimierung
6.3 5G Support für das Cellular IoT
6.4 Security für NB-IoT & LTE-M
7 Vergleich mit LPWAN Konkurrenz-Systemen
7.1 LPWAN Vergleich
7.2 CIoT vs. Non-Cellular LPWA Systeme
7.3 Cellular IoT Stärken/Vorteile
8 Zusammenfassung & Ausblick
8.1 Cellular IoT: NB-IoT & LTE-M Summary
8.2 Cellular IoT Evolution ab Release 14

Classroom Training

Bevorzugen Sie die klassische Trainingsmethode? Ein Kurs in einem unserer Training Center, mit einem kompetenten Trainer und dem direkten Austausch zwischen allen Teilnehmern? Dann buchen Sie einen der Classroom Training Termine!

Hybrid Training

Hybrid Training bedeutet, dass zusätzliche Online-Teilnehmer an einem Präsenzkurs teilnehmen können. Die Dynamik eines realen Kurses bleibt erhalten, wovon besonders auch die Online-Teilnehmer profitieren. Als Online-Teilnehmer eines Hybrid-Kurses nutzen Sie eine Collaboration-Plattform wie WebEx Training Center oder Saba Meeting. Dazu wird nur ein PC mit Browser und Internet-Anschluss benötigt, ein Headset und idealerweise eine Webcam. Im Kursraum setzen wir speziell entwickelte und angepasste hochwertige Audio- und Videotechnik ein. Sie sorgt dafür, dass die Kommunikation zwischen allen Beteiligten angenehm und störungsfrei funktioniert.

Online Training

Möchten Sie einen Kurs online besuchen? Zu diesem Kursthema bieten wir Ihnen Online-Kurstermine an. Als Teilnehmer benötigen Sie dazu einen PC mit Internet-Anschluss (mindestens 1 Mbit/s), ein Headset, falls Sie per VoIP arbeiten möchten und optional eine Kamera. Weitere Informationen und technische Empfehlungen finden Sie hier.

Inhouse-Schulung

Benötigen Sie einen maßgeschneiderten Kurs für Ihr Team? Neben unserem Standard-Angebot bieten wir Ihnen an, Kurse speziell nach Ihren Anforderungen zu gestalten. Gerne beraten wir Sie hierzu und erstellen Ihnen ein individuelles Angebot.
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Lange Zeit dominierte im Mobilfunk der Weg zu immer höheren Datenraten und höchster Performance. Das Internet of Things (IoT) erfordert aber auch andere Charakteristiken wie höchste Energie-Effizienz für autark arbeitende Sensoren mit Batteriebetrieb, größte Reichweiten bis in den letzten Keller und geringe Endgeräte-Kosten.

Die Thematik Internet of Things sollte ein zentraler Schwerpunkt von 5G werden. Um der Konkurrenz verschiedener Low Power Wide Area Network LPWAN Systeme wie Sigfox und LoRa frühzeitig etwas entgegensetzen zu können, wurde mit NB-IoT und LTE-M schon in LTE eine Optimierung des Mobil-funks für das IoT begonnen. Beide wurden nun in 5G integriert und weiter optimiert.

Dieses Training beschreibt die LTE & 5G Evolution für das IoT mit den beiden 3GPP Evolutionszweigen NB-IoT und LTE-M. Die Modifikationen der Funkübertragung, die Optimierung der Netzarchitektur sowie die Entwicklung neuer Endgeräte-Kategorien werden diskutiert. Anwendungen und Charakteristiken von NB-IoT & LTE-M werden skizziert und ein Vergleich zu den Konkurrenzsystemen Sigfox und LoRa durchgeführt.

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  • Internet of Things IoT
  • Cellular Internet of Things
  • Massive IoT vs. Critical IoT
  • Industrial IoT
  • Narrowband-IoT NB-IoT
  • LTE-M for Enhanced Machine-Type Communication
  • Low Power Wide Area Network LPWAN
  • Cellular LPWAN vs. Non-Cellular LPWAN
  • UE Kategorien für NB-IoT & LTE-M
  • UE Cat-1, Cat-0, Cat-M1, Cat-M2, Cat-NB1, Cat-NB2
  • UE Power Classes für NB-IoT & LTE-M
  • Power Save Mode PSM
  • Extended Discontinuous Reception eDRX
  • NB-IoT Frequenzbänder
  • Reichweite von NB-IoT & LTE-M
  • NB-IoT & LTE-M Einbindung in das 5G Netzwerk
  • LTE & 5G Netzwerk Optimierung für das CIoT
  • Control Plane & User Plane Optimierung
  • Non-IP Data Delivery NIDD
  • Service Capability Exposure Function SCEF
  • Network Exposure Function NEF
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Zielgruppe

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Voraussetzungen

LTE-Kenntnisse, entsprechend der Kurse LTE und der Weg nach 5G – Evolution von Netzwerk, Radio & Features oder Mobilfunk heute – Von GSM über LTE bis 5G, sind notwendig.

1 Das Internet of Things
1.1 Das Internet of Things IoT: Definition
1.2 Chancen und Herausforderungen
1.3 Anwendungsfelder
1.3.1 Massive IoT vs. Critical IoT
1.3.2 Industrial IoT
1.4 Zugangs-Technologien im Überblick
1.4.1 Anbindung als Kriterium
1.4.2 Reichweite als Kriterium
1.5 Low Power Wide Area Networks LPWAN
1.5.1 Non-Cellular LPWAN
1.5.2 Cellular LPWAN / Cellular IoT
1.6 Meilensteine, Markt-Status & Prognosen
2 3GPP Evolution für das Cellular IoT
2.1 Evolutionspfad für das CIoT
2.2 Anforderungen & Ziele
2.3 Reduzierte Kosten, Komplexität & Größe
2.4 Reduzierter Energie-Bedarf
2.5 Steigerung der Reichweite
2.6 Netzwerk Optimierung für hohe Endgeräte-Dichte
2.7 3GPP Evolutionszweige LTE-M & NB-IoT
3 LTE-M
3.1 Überblick LTE-M
3.2 Kompatibilität zu LTE
3.3 Daten-Transmission
3.4 LTE-M Reichweite
3.4.1 Anforderung an LTE-M Reichweite
3.4.2 DL Reichweite: MCL Berechnung
3.4.3 UL Reichweite
3.4.4 Daten-Rate vs. Reichweite
3.5 Cat-M1 UE (Rel. 13)
3.6 Cat-M2 UE (Rel. 14)
3.7 Cat-M Verstärkung ab Rel. 14
4 NB-IoT
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4.6.2 NB-IoT UL Reichweite
4.7 Cat-NB1 UE (Rel. 13)
4.8 Cat-NB2 UE (Rel. 14)
4.9 Cat-NB Verstärkung ab Rel. 14
5 Embedded SIM (eSIM) & Remote Provisioning
5.1 eSIM für das CIoT
5.2 Vorteile der eSIM
5.3 Standardisierung der eSIM
5.4 eUICC Architektur
5.5 Global SIM
6 LTE & 5G Netzwerk-Modifikationen
6.1 Features zur Netzwerk Optimierung
6.2 LTE Netzwerk Optimierung für das Cellular IoT
6.2.1 SCEF: Service Capabilities Exposure Function
6.2.2 User Plane Optimierung
6.2.3 CP Optimierung
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7 Vergleich mit LPWAN Konkurrenz-Systemen
7.1 LPWAN Vergleich
7.2 CIoT vs. Non-Cellular LPWA Systeme
7.3 Cellular IoT Stärken/Vorteile
8 Zusammenfassung & Ausblick
8.1 Cellular IoT: NB-IoT & LTE-M Summary
8.2 Cellular IoT Evolution ab Release 14

Classroom Training

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Hybrid Training

Hybrid Training bedeutet, dass zusätzliche Online-Teilnehmer an einem Präsenzkurs teilnehmen können. Die Dynamik eines realen Kurses bleibt erhalten, wovon besonders auch die Online-Teilnehmer profitieren. Als Online-Teilnehmer eines Hybrid-Kurses nutzen Sie eine Collaboration-Plattform wie WebEx Training Center oder Saba Meeting. Dazu wird nur ein PC mit Browser und Internet-Anschluss benötigt, ein Headset und idealerweise eine Webcam. Im Kursraum setzen wir speziell entwickelte und angepasste hochwertige Audio- und Videotechnik ein. Sie sorgt dafür, dass die Kommunikation zwischen allen Beteiligten angenehm und störungsfrei funktioniert.

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