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Infrastruktur & Hardware

Netze koppeln per LTE-Funk

Moderne Remote-Services von Anlagen und Maschinen sparen Zeit, Kosten und Ressourcen. Die Datenkommunikation innerhalb von Mobilfunknetzen gewinnt dabei immer größere Bedeutung. Der neue LTE WLAN-Router TK805L-EXW von Welotec kommuniziert mit dem jüngsten Mobilfunkstandard Long Term Evolution und lässt sich entweder als WLAN Client oder WLAN Access Point einsetzen.




Bild: Welotec GmbH

Im Internet of Things spielt die Machine-to-Machine-Kommunikation eine zentrale Rolle. Zunehmend übernimmt das Internet in der industriellen Kommunikation den Datentransfer. Aufgrund seiner hohen Verfügbarkeit und der großen Bandbreite kommt dem Mobilfunk bei der Anbindung an das Internet eine immer größere Bedeutung zu. Industrielle LTE Router sorgen für die LAN-Kopplung mittels Nutzung von öffentlichen oder privaten Mobilfunknetzen und kommunizieren mit seriellen SPSen und allen Geräten im Ethernet-LAN gleichzeitig und mit der gleichen Qualität.

LTE WLAN-Router bieten einen noch höheren Kommunikationsumfang, indem sie kabellosen Mobilgeräten wie Laptops, Smartphones oder Tablets einen Zugang zum Internet ermöglichen. LTE bietet hohe Geschwindigkeiten, geringe Latenzzeiten und Abwärtskompatibilität zu früheren Standards. Der Standard weist eine bis zu 20-fache Bandbreite gegenüber UMTS/HSDPA auf. Downloadraten von 100 Megabit pro Sekunde sind möglich. Der Upload ist bei guten Bedingungen mit 50 Megabit pro Sekunde ebenfalls schnell genug für zahlreiche industrielle Anwendungen. Mit 1,2 Gigabit pro Sekunde soll die Erweiterung des Mobilfunkstandards LTE Advanced in Zukunft arbeiten.

Das ‚mobile Internet‘

Um die Vorzüge des ‚mobilen Internets‘ in der M2M-Kommunikation zu nutzen, sind sowohl entsprechende Router sowie geeignetes Zubehör erforderlich, die Maschinen, Anlagen und Geräte mit den entsprechenden Leitstellen verbinden, als auch ein entsprechendes WLAN für kabellose Endgeräte aufzuspannen. Der industrielle LTE WLAN-Router TK805L-EXW von Welotec ist für die Aufgabe ausgelegt. Eine hohe Verfügbarkeit erreicht er durch Dual-SIM, das heißt er kann mit zwei SIM-Karten verschiedener Provider betrieben werden. Im LTE-Standard ist er abwärtskompatibel und unterstützt in der 4G-Variante auch 3G (HSPA+, HSUPA, HSDPA, UMTS) und 2G (EDGE, GPRS, GSM). Der Router kann mittels LTE eine Internetverbindung herstellen und ein eigenes WLAN aufspannen, oder sich selber drahtlos über einen WLAN Access Point ins Internet einwählen.

Mit zunehmender Entfernung vom Repeater nimmt in der Regel die Übertragungsrate des LTE-Signals ab. Um die Vorteile von LTE vollständig zu nutzen, sind daher zusätzliche, externe Antennen erforderlich. Dazu dienen Geräte, die die bei LTE vorgeschriebene Multiple Input Multiple Output-Technik nutzen, ein System mit zwei Antennen und zwei Anschlüssen. Der Router ist standardmäßig mit vier Antennen für den Empfang der LTE- und WLAN-Signale ausgestattet. Der Hersteller hat LTE WLAN Mimo-Antennen im Programm, die Kabel bündeln und gemeinsam zum Router führen. Das heißt, es ist jeweils eine technische Vorrichtung auf dem Schaltschrank oder der Anlage zu montieren. Die Antennen sind Vier-Port-Antennen, die 4G LTE sowie Breitband-WLAN (Dual-Band 802.11n) unterstützen.

Firewall integriert

Die TK800-Serie ist mit einer integrierten Firewall ausgestattet. Neben einer Stateful Packet Inspection unterstützen die Router auch Access Control Lists, Intrusion Protection IP/MAC Binding und vieles mehr. Verschiedene statische und dynamische VPN-Protokolle ermöglichen eine sichere Vernetzung. Dabei kann sowohl auf Pre-shared Keys als auch auf Zertifikate zurückgegriffen werden. Ein intelligentes Authentication, Authorization, Accounting-Management sorgt für Sicherheit. Die Geräte sind in der Lage, lokale und serverbasierte AAA-Lösungen wie Tacas+, Radius und mehr zur Authentifizierung zu nutzen. Das Routing erfolgt statisch oder dynamisch mit RIP oder OSPF.

Der Router kann überall dort eingesetzt werden, wo eine Verkabelung sehr aufwendig ist. Er unterstützt den WLAN-Standard IEEE 802.11b/g/n mit WPA2-Verschlüsselung. Im Clientmodus kann sich der Router über einen WLAN Access Point ins Internet einwählen, die LTE-Mobilfunkverbindung ist in diesem Fall als Backup-Link nutzbar. Eingesetzt als WLAN Access Point lässt sich der Router über LTE oder auch kabelgebunden ans WAN-Netz anschließen. In diesem Fall können etwa Smartphones, Tablet-PCs, Laptops oder WLAN-Endgeräte wie SPSen drahtlos mit dem Router kommunizieren. Ein zusätzlicher WAN-Port für den Zugang zum Internet steht zur Verfügung. Daneben besitzt der Router zwei serielle Schnittstellen (1x RX-232 und 1x RS-485) sowie I/Os. OpenVPN und IPsec sind für die Absicherung von Verbindungen verfügbar.

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