Große Reichweite, umfassende Vernetzung: Wie Sub-G-HF-Module im IoT-Zeitalter still und leise aufsteigen
Während W-lan , Bluetooth und andere 2,4-GHz-Technologien Während die Kurzstreckenkommunikation heute noch dominiert, erobert sich eine drahtlose Technologie, die in niedrigeren Frequenzbändern arbeitet, mit ihren unersetzlichen Vorteilen ihre eigene Nische im weiten Feld des Internets der Dinge (IoT). Sub-1-GHz (kurz Sub-G) drahtlose Module Ähnlich einer ungehinderten „Vorstadtautobahn“ stehen sie in starkem Kontrast zur überlasteten „Innenstadtautobahn“ des 2,4-GHz-Bandes und bilden mit ihren außergewöhnlichen Eigenschaften großer Reichweite und geringem Stromverbrauch das Rückgrat für die Realisierung einer flächendeckenden IoT-Konnektivität. Sub-G-Module verstehen Sub-G-Module, kurz für Sub-1-GHz-Module, sind drahtlose Funkfrequenzmodule, die in lizenzfreien ISM-Frequenzbändern unter 1 GHz (wie z. B. 169 MHz, 315 MHz, 433 MHz, 470 MHz, 868 MHz, 915 MHz, 920 MHz usw.) arbeiten. Ihre technischen Vorteile beruhen auf grundlegenden physikalischen Gesetzen: Je niedriger die Frequenz, desto geringer die Ausbreitungsdämpfung der Funkwelle und desto stärker ihre Beugungsfähigkeit. Dadurch erreichen Sub-G-Module problemlos Kommunikationsdistanzen im Kilometerbereich und verfügen über eine hohe Durchdringungsfähigkeit von Wänden und Hindernissen. Dies macht sie besonders geeignet für den Einsatz in komplexen Umgebungen und IoT-Anwendungen, die eine großflächige Abdeckung erfordern. Netzwerktopologiestrukturen Sub-G-Module unterstützen flexible Netzwerkarchitekturen, um sich an die sich ständig ändernden Anwendungsszenarien anzupassen. Sterntopologie: Alle Endknoten kommunizieren direkt mit einem zentralen Gateway oder Konzentrator. Es zeichnet sich durch eine einfache Struktur und einen sehr geringen Stromverbrauch aus und ist daher die bevorzugte Wahl für LoRaWAN und viele proprietäre Protokolle, die sich perfekt für groß angelegte Anwendungen wie intelligente Zähler und Umweltüberwachung eignen. Punkt-zu-Punkt-Topologie: Stellt eine direkte Verbindung zwischen zwei Geräten her. Sie ist einfach und direkt, mit geringer Latenz, und wird häufig für Fernsteuerung und transparente Datenübertragung verwendet. Netztopologie: Jeder Knoten kann als Relais fungieren und so automatisch ein Netzwerk bilden und Datenübertragungen weiterleiten. Dadurch lässt sich die Netzwerkabdeckung erheblich erweitern, was sich besonders für Gebiete eignet, in denen die Installation von Gateways schwierig ist, aber eine flächendeckende Versorgung erforderlich ist. Kern-HF-Technologien und Chips Die Implementierung von Sub-G-Modulen basiert auf den zugrundeliegenden Chips und Kommunikationsprotokollen, die sich hauptsächlich in folgende Kategorien unterteilen lassen: LoRa (Funk mit großer Reichweite) Dies ist eine der repräsentativsten Technologien. Sie nutzt die Chirp Spread Spectrum (CSS)-Technologie und ermöglicht so eine Kommunikation über extrem große Entfernungen bei sehr geringem Stromverbrauch und extrem hoher Empfängerempfindlichkeit, wodurch die Verbindungsleistung und...
