Eigentlich ist Mioty eine terrestrische Funktechnik für Internet-of-Things-Anwendungen. Doch nun wurde das Protokoll auch erfolgreich über Satellit getestet. 

 

Die Vernetzungstechnologie Mioty ermöglicht das gleichzeitige Senden von Datenpakten einer großen Zahl von Sensorknoten über weite Strecken und ist dabei besonders energieeffizient - und somit sehr gut geeignet etwa für Smart-City-Anwendungen.

In einem regulären terrestrischen Netz ist die Technik allerdings auf Reichweiten von bis zu etwa 15 Kilometern beschränkt. Nun hat das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, das hinter der Entwicklung des Funkprotokolls steht, in Übertragungstests gezeigt: Mioty kann ohne Anpassung auch via geostationärem (GEO) Satellit eingesetzt werden. IoT via Satellit ermöglicht die beliebige Ausweitung der Reichweite eines Netzes bis hin zur weltweiten Vernetzung.

Die Tests wurden im Rahmen des "ARTES Future Preparation"-Programms der Europäischen Raumfahrtorganisation ESA durchgeführt. Im Testsetup funkten Sender mit integriertem Mioty-Sensorknoten Datenpakete direkt an den Satelliten. Die Übertragung im S-Band bei etwa 2 GHz wurde über den Kommunikationssatelliten "EchoStar XXI" realisiert. Dabei nutzten die Sender die Mioty-spezifische Technik "Telegram Splitting Ultra Narrow Band" (TS-UNB) ohne besondere Anpassungen für die Satellitenkommunikation. 

Beim Telegram Splitting werden Datenpakete ("Telegramme") in kleinere Sub-Pakete aufgeteilt und über Zeit und Frequenz verteilt gesendet. Das Verfahren ist besonders robust gegenüber Störfaktoren und lässt zu, dass eine riesige Anzahl an Sensorknoten bedient werden kann.

Während der Tests wurde die Anzahl der gesendeten Datenpakete mit einem Signalgenerator virtuell massiv erhöht, um die Gesamtkapazität des Übertragungssystems voll auszutesten. Im Ergebnis zeigten die Tests, dass in einem definierten Abdeckungsbereich und bei einer Systembandbreite von nur 200 kHz mit Mioty bis zu 3,5 Mio. Telegramme pro Tag erfolgreich via Satellit übertragen werden können.

"Durch die Tests konnten wir demonstrieren, dass eine massive Vernetzung von IoT-Sendern über Satellit unkompliziert möglich ist. Das ebnet 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", erklärt Florian Leschka, Leiter der Gruppe System Design am Fraunhofer IIS.