Fraunhofer IIS absolviert erfolgreichen Testlauf IoT-Technik mioty funktioniert auch per Satellit

Autor / Redakteur: Martin Hensel / Nico Litzel

Die energieeffiziente Vernetzungstechnologie mioty ermöglicht das gleichzeitige Senden und Empfangen von Datenpaketen über große Strecken. Das Fraunhofer IIS demonstrierte nun, dass dieses System auch über geostationäre Satelliten funktioniert.

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mioty funktioniert auch im Zusammenspiel mit Satelliten reibungslos.
mioty funktioniert auch im Zusammenspiel mit Satelliten reibungslos.
(Bild: Screenshot / Fraunhofer IIS)

Bei IoT-Anwendungen in terrestrischen Netzen lag die Reichweite von mioty bisher bei bis zu 15 Kilometern. Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) hat nun den Einsatz der Technik für Massive-IoT-Szenarien über einen GEO-Satelliten getestet. Sender mit integrierten mioty-Sensorknoten funkten dabei per S-Band bei etwa 2 Gigahertz direkt an den Kommunikationssatelliten EchoStar XXI. Als Protokoll diente das mioty-spezifische „Telegram Splitting Ultra Narrow Band“ (TS-UNB) ohne besondere Anpassungen. Die Tests waren Teil des „ARTES Future Preparation“-Programms der Europäischen Raumfahrtorganisation ESA.

Massive Vernetzung möglich

Das TS-UNB-Verfahren teilt Datenpakete („Telegramme“) in kleinere Sub-Pakete auf und sendet diese über Zeit und Frequenz verteilt. Auf diese Weise ist es besonders robust gegenüber Störfaktoren und kann eine enorme Anzahl an Sensorknoten bedienen. Während des Tests wurde die Anzahl der gesendeten Datenpakets über einen Signalgenerator massiv erhöht, um die Gesamtkapazität des Systems auszuloten. Im Ergebnis zeigte sich, dass in einem definierten Abdeckungsbereich und bei einer Systembandbreite von 200 Kilohertz bis zu 3,5 Millionen Telegramme pro Tag erfolgreich via Satellit übertragen werden konnten.

„Durch die Tests konnten wir demonstrieren, dass eine massive Vernetzung von IoT-Sendern über Satellit unkompliziert möglich ist“, erklärt Florian Leschka, Leiter der Gruppe System Design am Fraunhofer IIS. Dies ebne den Weg für eine völlig neue Klasse von Anwendungen, in denen Sensoren unabhängig von der terrestrischen Infrastruktur von der Erde aus Daten direkt an einen Satelliten übertragen können. „Insbesondere die Bereiche Logistik, Transport, Mobilität, Schifffahrt und Landwirtschaft werden stark davon profitieren, dass direkte IoT-Lösungen via Satellit auch an den entlegensten Orten der Welt Konnektivität bieten“, so Leschka.

Energieeffiziente Terminals

Trotz der rund 38.000 Kilometer Distanz zum Satelliten konnten die User Terminals mit ähnlicher Sendeleistung wie in terrestrischen Netzen betreiben werden. Einzelne Satelliten-IoT-Sender sind dadurch in der Anwendung sehr energieeffizient und können über Jahre autark Daten senden. Für das Design der Sender kommen kostengünstige, nicht-proprietäre Komponenten zum Einsatz. So wurde etwa die Datenübertrag während des Tests über eine herkömmliche Stabantenne realisiert.

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