So funktioniert LTE NarrowBand-IoT

| Redakteur: Michael Eckstein

NB-IoT profitiert von LTE-Sicherheitsmechanismen

Ein besonderes Augenmerk hat das 3GPP bei der Entwicklung von NB-IoT auf das Thema IT-Sicherheit gelegt. Grundsätzlich nutzt es alle im LTE-Standard implementierten Sicherheitsmechanismen. Das bedeutet: Auch bei Cat-NB1 spielt das Universal User Identity Module (USIM) eine zentrale Rolle für das Authentifizieren und Autorisieren der UEs, für das Generieren des kryptografischen Schlüssels sowie für das Abrechnen (Accounting). Durch Ende-zu-Ende-Verschlüsselung sind die Daten beim Übertragen potenziell sehr gut vor Angriffen geschützt.

Ebenso wichtig ist die Embedded SIM (eSIM), also die im UE eingebettete NB-IoT-SIM-Karte. Ihre Funktionalität wurde an die Anforderungen der intermaschinellen M2M-Kommunikation angepasst. Die eSIM erlaubt es, Betreiberprofile vollständig per Funk zuzuweisen und zu verwalten – ein Muss vor dem Hintergrund, dass eine enorm große Zahl von UEs viele Jahre an oft ganz unterschiedlichen Orten in Betrieb sind.

eSIMs gibt es als Modul zum Auflöten, aber auch als Einsteckkarte, wie man es von Telefonen her kennt. Spezielle, von der GSMA (Industrievereinigung der Mobilfunkbetreiber) erarbeitete „IoT Security Guidelines“ helfen Entwicklern, Herstellern, Plattform- und Netzbetreibern, ein hohes Sicherheitsniveau für ihre IoT-Applikationen zu implementieren.

Da NB-IoT anderes als einige andere LPWA-Techniken eine bidirektionale Kommunikation ermöglichen und nicht auf wenige Aktivitätszyklen pro Tag beschränkt ist, lassen sich bei Bedarf Firmware-Updates per Funk (Over the Air, OTA) auf die gekoppelten Endgeräte aufspielen. Das ist gerade bei Geräten wichtig, die jahrelang im Einsatz sind – etwa, um Funktions- oder Sicherheitsaktualisierungen aufzuspielen.

Mögliche Schlüsselrolle für das Internet of Things

Als weltweit einheitliche Mobilfunktechnologie kann LTE mit seinen Derivaten NarrowBand-IoT und LTE-M (LTE Cat M1, stellt mehr Bandbreite zur Verfügung und ermöglicht schnellere Handovers) eine Schlüsselrolle für das Internet of Things einnehmen. Statt HD-Videos streamen stehen hier wie beschrieben andere Dinge im Vordergrund – zum Beispiel das energieeffiziente Vernetzen von Schwärmen von Sensoren.

Heute unterstützen bereits über 30 der weltweit größten Mbilfunknetzbetreiber NB-IoT, darunter Deutsche Telekom, Vodafone, AT&T, Telefonica, China, Unicom, China Mobile,Verizon und Telestra. Rund 3,5 Mrd. Menschen nutzen ihre Kommunikationsdienstleistungen. Nach einer Studie von Vodafone decken diese Betreiber geografisch ca. 90 Prozent des weltweiten IoT-Marktes ab.

Breite Unterstützung erfahren die LTE-Erweiterungen auch aus der Industrie. Sowohl Chip-Fertiger wie Intel und Qualcomm als auch Mobilfunkausrüster wie Ericsson, Nokia und Huawei entwickeln spezifische Lösungen. Der Wettbewerbsdruck und die Konkurrenz mit andern Technologien wie Sigfox und LoRa werden voraussichtlich zu schnell weiter fallenden Preisen der Komponenten und Systeme führen.

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