Was sind 4G/5G-IoT-Chips?

4G/5G-IoT-Chips sind spezialisierte Halbleiterbauelemente, die es IoT-Geräten ermöglichen, sich direkt mit Mobilfunknetzen zu verbinden. Diese Chips integrieren Hochfrequenz-Transceiver, Basisbandprozessoren und Energiemanagementsysteme, die für energiesparende, intermittierende Datenübertragung optimiert sind. Sie ermöglichen IoT-Geräten die Kommunikation über große Entfernungen ohne Wi-Fi oder andere lokale Konnektivitätsinfrastruktur.

Funktionsweise

Diese Chips implementieren Mobilfunkprotokolle wie LTE-M, NB-IoT und 5G New Radio, die speziell für IoT-Anwendungen zugeschnitten sind. Sie verfügen über Energiesparmodi wie Extended Discontinuous Reception (eDRX) und Power Saving Mode (PSM), die die Batterielebensdauer auf Jahre verlängern können. Die Chips übernehmen Netzwerkauthentifizierung, Datenverschlüsselung und Protokollstapel-Management bei minimalem Energieverbrauch.

Rolle in 6G/7G-Netzen

4G/5G-IoT-Chips bilden das Fundament für die massive IoT-Bereitstellung, die 6G/7G-Netze erben und erweitern werden. Sie etablieren die grundlegenden Konnektivitätsmuster und Geräteverhaltensweisen, die Netze der nächsten Generation für Abwärtskompatibilität unterstützen müssen. Die für diese Chips entwickelte Energieeffizienz und Kommunikationsprotokolle bestimmen die Designanforderungen für 6G/7G-IoT-Standards.

Aktueller Stand

Große Halbleiterunternehmen wie Qualcomm, MediaTek und Nordic Semiconductor produzieren derzeit ausgereifte 4G/5G-IoT-Chip-Lösungen mit globaler Verbreitung. Der Markt geht zu 5G RedCap (Reduced Capability) Chips über, die die Lücke zwischen aktuellen IoT-Geräten und vollen 5G-Fähigkeiten schließen.