Eine vernetzte Welt: Konnektivität in Mobilgeräten

Und dabei geht es nicht nur ums Telefonieren oder um Wi-Fi. Mobilgeräte haben zahlreiche Sensoren und viele Verbindungsmöglichkeiten. Tatsächlich wird es bald mehr Maschine-zu-Maschine-Verbindungen (M2M) als Menschen geben! Laut Cisco wird es bis 2023 14,7 Milliarden M2M-Verbindungen geben. Die Technologie ist eindeutig auf dem Vormarsch, und M2M und das Internet der Dinge (IoT) werden in unserem Leben immer präsenter werden.

Konnektivität in der mobilen Welt ist ein sehr weites Feld. In diesem Beitrag zeigen wir, über welche Verbindungsarten Mobilgeräte und Apps kommunizieren und wofür diese Technologien am häufigsten genutzt werden. Wir gehen auch auf die größten Herausforderungen und Trends der Branche ein und geben Ihnen zum Schluss einige Expertentipps mit. Viel Spaß beim Lesen!

Verbindungsarten in Mobilgeräten

Damit sich Ihr Gerät mit einem anderen Gerät oder einem Netzwerk verbinden kann, muss es die „Sprache“ dieser Verbindung sprechen. Ehrlich gesagt ist Ihr Smartphone ein echter Polyglott, der viele Sprachen versteht.

Heute gibt es eine Vielzahl von Verbindungstechnologien, und es werden immer mehr. Sie unterscheiden sich in Reichweite, Kosten, Sicherheit, Stromverbrauch und Bandbreite. Hier einige der wichtigsten Verbindungsprotokolle:

Mobiles Breitband

Der Begriff bezeichnet den drahtlosen Internetzugang über tragbare Modems via Mobilfunkmasten. Die Netzverbindung hat sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt: von der analogen ersten Generation der 1980er-Jahre, die nur Sprache übertrug, über 2G mit SMS und MMS und 3G mit mobilem Internet und Videotelefonie bis zur heutigen 4G-Technologie. Bis 2024 sollen fast 24 Milliarden Geräte das Mobilfunknetz nutzen. Hier kommt 5G ins Spiel, das die Kapazität der Mobilfunknetze weiter erhöht und die Latenz senkt.

Dank mobilem Breitband können Geräte telefonieren und auf das Internet zugreifen.

Bluetooth

Bluetooth ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie mit kurzer Reichweite, die Funkwellen mit geringer Leistung nutzt. Sie ermöglicht die direkte Kommunikation zwischen Geräten ohne ein drittes Gerät dazwischen. Bluetooth ist eine der beliebtesten Verbindungsarten – sie steckt hinter der Kopplung mit Ihrer kabellosen Maus, Ihrem Headset oder anderen elektronischen Geräten.

Es gibt zwei Arten von Bluetooth: Classic (BR/EDR) und Low Energy (BLE). Letztere ist deutlich verbreiteter, da sie weniger Energie verbraucht. Sie eignet sich besonders für innovative Anwendungen wie Sicherheit, Unterhaltung, Beacons oder das Gesundheitswesen.

Dank Bluetooth können Geräte miteinander kommunizieren, Daten zur Synchronisation oder Unterhaltung austauschen und sich sogar selbst orten.

Wi-Fi

Wi-Fi ist eine Technologie für drahtlose Netzwerke, die externe Geräte wie Computer, Mobilgeräte oder andere Ausstattung mit dem Internet verbindet. Kurz gesagt baut Wi-Fi ein Netzwerk auf, in dem diese Geräte Informationen austauschen. Dafür wird ein WLAN-Router genutzt, der meist auf begrenzter Fläche bzw. für kurze Distanzen am besten funktioniert.

Dank Wi-Fi können Geräte über einen Vermittler Daten austauschen und auf das Internet zugreifen. Wi-Fi wird auch für Ortungsdienste in Gebäuden genutzt.

Ultra-Wideband (UWB)

UWB ist ein drahtloses Kommunikationsprotokoll mit kurzer Reichweite, das über Funkwellen arbeitet. Anders als Bluetooth und Wi-Fi nutzt UWB ein sehr breites Spektrum hoher Frequenzen. Es dient der stabilen, sehr präzisen und schnellen Datenübertragung. Seit Apple den UWB-Sensor im neuesten iPhone und in der Apple Watch eingeführt hat, dürfte die Technologie an Bedeutung gewinnen – vor allem bei der Ortung sich schnell bewegender Objekte und Personen.

Dank UWB können Mobilgeräte präzise Ortung und standortbezogene Dienste, berührungslose Zutrittskontrolle oder Gerät-zu-Gerät-Anwendungen nutzen.

Near Field Communication (NFC)

NFC, der jüngere Bruder der Radiofrequenz-Identifikation (RFID), ist ein Verfahren zur drahtlosen Datenübertragung, das verschiedene Funktionen auslöst. Es ist ein einfacher und schneller Weg, zwei Geräte in unmittelbarer Nähe – bis etwa 4 Zentimeter – kommunizieren zu lassen. Das Beste an NFC: Es braucht weder Batterie noch Internetverbindung – sobald ein NFC-Chip auf einen anderen „trifft“, werden beide aktiv und übertragen Daten.

Dank NFC können Geräte Informationen austauschen, vor allem beim drahtlosen Koppeln, Bezahlen und bei Transaktionen.

Die häufigsten Anwendungen von Konnektivität in mobilen Apps

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Seien wir ehrlich: Die Möglichkeit, verschiedene Geräte zu verbinden, ist schon heute enorm und wird weiter wachsen. Dank immer mehr Verbindungsmöglichkeiten kann heute fast alles Teil des IoT sein – die Grenze setzt nur der Himmel (und die Kreativität). Vielleicht nutzen Sie das selbst schon, ohne die Technik hinter bestimmten Funktionen einer mobilen App zu kennen.

Überzeugen Sie sich selbst:

Smart Home

Einer der beliebtesten Anwendungsfälle von Konnektivität sind Smart-Home-Anwendungen. Videoüberwachung, Tracking-Apps, Hausautomation, Fernüberwachung und -steuerung von Licht, Unterhaltungselektronik und Haushaltsgeräten – all das beruht auf den Verbindungsmöglichkeiten der einzelnen Geräte.

Internet der Dinge (IoT)

Werden Geräte zu einem System verknüpfter und vernetzter Objekte verbunden, die Daten über ein drahtloses Netzwerk austauschen, ergeben sich unzählige Anwendungen und Geschäftschancen. Zahlreiche Sensoren, zahlreiche Geräte, zahlreiche Verbindungsarten – für viele ist das IoT die wichtigste technologische Entwicklung des Jahrhunderts.

Industrie

Schon einmal von Industrie 4.0 gehört? Dieser Technologietrend profitiert von Konnektivität und digitaler Transformation, die in dieser Branche über echte Wettbewerbsvorteile entscheiden. Durch die Vernetzung von Apps, Systemen und Objekten entsteht eine echte Smart Factory. Asset-Tracking oder sogar der Bau eigener, vernetzbarer Hardware ist kein Problem mehr.

Smarte Wearables

Die vielleicht offensichtlichste Anwendung von Konnektivität sind die Geräte, die wir täglich nutzen. Ihre Smartwatch, Ihr Fitnessarmband, Ihr kabelloses Headset, Ihr Smartphone für kontaktloses Bezahlen oder sogar eine Kaffeemaschine mit App – all diese Geräte kommunizieren ständig und tauschen Daten aus.

Die Herausforderungen mobiler Konnektivität

Die Möglichkeiten, externe Geräte zu verbinden, wachsen ständig, und die Technik dahinter entwickelt sich parallel weiter. Was vor ein paar Jahren Standard war, wird heute von einem neuen Trend abgelöst. Schon das ständige Anpassen und Auf-dem-Laufenden-Bleiben ist eine Herausforderung – doch bei mobiler Konnektivität gibt es noch viele weitere Punkte zu beachten.

Verbindungsprobleme

Damit Geräte kommunizieren können, brauchen sie eine stabile Verbindung. Diese kann jedoch abbrechen oder zu langsam sein. Reichweitenverlust ist eine häufige Herausforderung, doch moderne Verbindungstechnologien kommen damit zum Glück recht gut zurecht.

Akkuverbrauch

Eine der größten Herausforderungen ist der Einfluss auf Akkuverbrauch und Akkulaufzeit. Anfragen stromhungriger Apps an das Netzwerk leeren den Akku oft spürbar, sodass Nutzer solche Funktionen abschalten – zum Beispiel GPS. Um das zu vermeiden, werden innovative Verbindungstechnologien als stromsparende Lösungen entwickelt.

Datenverbrauch

Je schneller mobile Verbindungstechnologien sind, desto mehr Daten verbrauchen sie. Und obwohl die Verbindungsgeschwindigkeit steigt, wächst auch der gesamte Datenverbrauch. Die vierte und fünfte Mobilfunkgeneration scheinen diese Herausforderung zum Glück gut zu meistern. Große Hoffnungen ruhen vor allem auf 5G. Mit seiner Latenz, Geschwindigkeit und Kapazität bringt es die Konnektivität auf das nächste Level.

Sicherheit

Konnektivität bedeutet, sich externen Nutzern und den damit verbundenen Bedrohungen zu öffnen. Mobilgeräte und vor allem die Verbindungen zwischen ihnen sind oft anfällig für Sicherheitslücken. Das ist besonders wichtig bei Zahlungen und im Handel, wo hohe Sicherheits- und Verschlüsselungsstandards gelten. Security by Design ist beim mobilen Einsatz von Konnektivitätsanwendungen der einzig richtige Weg.

Design, Benutzerfreundlichkeit und Performance

Damit eine App mit Konnektivitätstechnologie größere Chancen auf Markterfolg hat, muss sie sehr gut skalierbar sein, auf verschiedenen Plattformen und Bildschirmgrößen funktionieren und eine hohe Performance bieten. Benutzerfreundlichkeit, Design und User Experience sind oft anspruchsvoll, führen aber, gut umgesetzt, direkt zu einem Wettbewerbsvorteil.

Wohin entwickelt sich die Branche?

Mobile Konnektivität ist schon heute spannend, doch die Trends deuten auf noch mehr Innovation hin.

Sollten wir die wichtigsten Trends nennen, die den Konnektivitätsmarkt weiter verändern werden, würden wir damit beginnen, dass die Zahl der Geräte und Verbindungen weiter steigen wird. Mobilgeräte werden ihre Verbindungsmöglichkeiten dadurch noch mehr ausbauen und zur Schaltzentrale für buchstäblich alles werden – zum Kern einer smarten Zukunft. Im Smart-Home-Bereich sehen wir das bereits: Immer öfter dient ein Mobilgerät statt eines Routers oder anderen Geräts als leistungsfähiger Empfänger. Das Smartphone als Display und Steuerzentrale für ein IoT-Cloud-Ökosystem? Warum nicht!

Die rasant steigende Nutzung von Mobilgeräten weltweit (laut Cisco wächst die Zahl der Geräte und Verbindungen schneller als Bevölkerung und Internetnutzer) bietet viel Raum für 5G-Innovationen. Bis 2023 soll 5G um das Hundertfache wachsen! Damit wäre 5G ein starker Konkurrent für das oben beschriebene Wachstum des mobilen IoT. Wer setzt sich durch? Wir sind selbst gespannt!

Wie lässt sich Konnektivität geschäftlich nutzen?

Die Vorteile digitaler Konnektivität zu nutzen, klingt verlockend. Aber wie geht man es richtig an?

Wichtig ist, zuerst an das Endprodukt und die Anwendung zu denken, nicht an die Technologie selbst. In diese Falle tappen Verantwortliche oft. Lernen Sie stattdessen das Problem kennen, verstehen Sie die Situation, und lassen Sie erst dann die Technologie für sich arbeiten. Scheuen Sie sich nicht, Fragen zu stellen – und vor allem nicht, mit jemandem zusammenzuarbeiten, der das Fachgebiet in- und auswendig kennt.

Außerdem lohnt sich zu Beginn eine sehr wertvolle Übung: eine Machbarkeitsstudie. Sie stellt die Idee auf den Prüfstand der Realität und liefert Hintergrund und Kontext für die weitere Entwicklung. Eine gut durchgeführte Machbarkeitsstudie erleichtert das Erfassen der Anforderungen und damit die Roadmap für die Entwicklung digitaler Konnektivität, hilft Fehler zu vermeiden und ermöglicht eine maßgeschneiderte Lösung von hoher Qualität. Ohne solide Grundlage aus der Konzeptphase leidet die Umsetzung einer Konnektivitätsanwendung oft unter Fehlannahmen und fehlender Marktpassung. Wer würde das nicht gern vermeiden?

Fazit

Fast jedes Gerät ist heute vernetzt oder hat zumindest Verbindungsmöglichkeiten. Und Konnektivität eröffnet unbegrenzte Möglichkeiten, die verändern, wie wir arbeiten, leben und miteinander in Kontakt bleiben. Protokolle mit kurzer Reichweite geben heute die Richtung vor, wenn es darum geht, wie wir Daten und Funktionen teilen, und verbessern das Zusammenspiel mit anderen Geräten. Diese Revolution scheint nichts mehr aufhalten zu können – nicht einmal der Trend, Größe und Gewicht unserer Geräte drastisch zu reduzieren.

Jede neue Technologie bringt neue Vorteile. Digitale Konnektivität dürfte weiterhin an der Spitze dieses stillen technologischen Umbruchs stehen und die wirtschaftliche Entwicklung antreiben. Umso wichtiger ist es, sie für Ihr Unternehmen zu nutzen – mit mehr Wert, Sicherheit und Funktionalität.

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