5G – ein Schlüsselfaktor auf dem Weg zum digitalen Unternehmen

Vor knapp fünf Jahren hat das Standardisierungsgremium 3GPP den Standard „5G“ aus der Taufe gehoben – die Abkürzung steht für Mobilfunk der fünften Generation, manchmal auch als „5G NR“ (5G New Radio) bezeichnet. „New Radio“ deshalb, weil diese Technologie eben nicht einfach eine Weiterentwicklung der vorangegangenen Technologien darstellt, die ursprünglich von der digitalen Übertragung von Sprachtelefonie ausging und in immer ausgefeiltere, bandbreitenstärkere Punkt-zu-Punkt-Datenübertragungsfunktionen mündete.

Drahtlos-Standard für das IoT

5G wurde von Anfang an völlig neu konzipiert: als Datenübertragungsstandard für das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT). Ein wesentliches Versprechen von 5G lautete, die Flexibilität eines drahtlosen Netzwerkes mit der Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit eines kabelgebundenen Netzwerkes zu vereinen. Damit lagen der Entwicklung völlig neue Anforderungen zugrunde, die der neue Funkstandard erfüllen sollte. Natürlich gehörten dazu weiter steigende Bandbreiten, bis zu 20 Gbit/s sind theoretisch möglich. Eine effektive Machine-to-Machine-Kommunikation benötigt aber beispielsweise auch geringere Latenzen, angestrebt werden unter 1 ms. Nicht zu vergessen eine außergewöhnlich hohe Zuverlässigkeit (Zielwert: 99,999 Prozent). Darüber hinaus müssen sehr viel mehr Endgeräte auf kleiner Fläche erreichbar sein. Hier werden bis zu 1 Mio. Netzknoten pro Quadratkilometer genannt.

Daraus lassen sich aus Sicht von Unternehmen grob drei Dimensionen zur Einordnung der wesentlichen Use-Cases ableiten:

• eMBB (enhanced Mobile Broadband)
• URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications)
• mMTC (massive Machine Type Communications)

Hinzu kommen weitere herausragende Werte in Bezug auf Energie-Effizienz, der Genauigkeit von Positionsdaten und der Sicherheit der Verbindungen. Zwar sind es solche Leistungsdaten, die immer als erstes genannt werden, weil 5G damit jeden anderen bekannten Drahtlos-Standard ausstechen kann. Doch sie werden der Leistungsfähigkeit der 5G-Technologie bei weitem nicht gerecht. Diese enthält unter der Oberfläche sehr viel mehr Mehrwerte, die einem Unternehmen möglicherweise erst auf den zweiten Blick ins Auge fallen. Und eine ganze Reihe von Funktionen, die insbesondere bei Konzeption, Einrichtung und Management eines Netzwerkes von unschätzbarem Wert sind.

Virtualisierung von Netz und Infrastruktur

Der wirklich herausstechende Mehrwert von 5G ist für Unternehmen die Tatsache, dass bereits eine Reihe innovativer Technologien „mitgedacht“ und die Offenheit für die Integration kommender Entwicklungen zum wesentlichen Entwicklungsziel gemacht wurden. Als ein Beispiel ist hier die Möglichkeit der Netzwerk-Virtualisierung zu nennen. Diese bietet deutlich mehr Freiheiten bei der Konzeption der Netzwerk-Infrastruktur und der Anpassung an sich verändernde Anforderungen.

Zugleich sind aber auch virtuelle Netzwerke vorgesehen, im 5G-Standard als „Network Slicing“ beschrieben. So können Unternehmen auf einer physikalischen Infrastruktur verschiedene (virtuelle) Funknetze mit unterschiedlichen Leistungsdaten betreiben. Denkbar ist beispielsweise ein Netz mit geringer Bandbreite und geringen Anforderungen an die Latenz, über das Unternehmen mit unkritischen Sensoren und Aktoren ihre Mess- und Betriebswerte aufzeichnen. Auf einem anderen „Slice“ wird dagegen eine zuverlässige, schnelle und bandbreitenstarke Datenübertragung sichergestellt, wie sie Unternehmen beispielsweise für die Steuerung von autonomen Fahrzeugen benötigen, deren Kamerabilder nicht vor Ort, sondern von einer KI auf einem Edge-Server analysiert werden. Und ein drittes Netzwerk, das nur eingeschränkten Datenzugriff erlaubt, dient dem externen Dienstleister für Remote-Services.

Offen für neues

Mit jedem neuen Standard-Release kommen weitere Funktionen hinzu, die aus Sicht von Unternehmen den Mehrwert von 5G erhöhen, da sie Aufbau und Management des Netzwerks vereinfachen. Integration der Echtzeit-Kommunikation TSN (Time-sensitive Networking), Satellitenkommunikation, exakte Positionsbestimmung und vieles mehr sind bereits verabschiedet oder gerade in Arbeit. Ein Blick auf die Möglichkeiten eines 5G-Netzes lohnen sich für Unternehmen deshalb auch dann, wenn nicht das letzte Quentchen Latenz herausgequetscht, eine Bandbreite jenseits von 1 Gbit/s oder der Anschluss mehrerer tausend Netzknoten auf engstem Raum benötigt werden.

Fazit für Unternehmensentscheider: Mehr denn je kommt es darauf an, über den aktuellen Bedarf hinaus künftige digitale Anwendungen in die Planungen einzubeziehen und die dafür nötige digitale Infrastruktur bereit zu stellen. 5G wird aufgrund seiner Möglichkeiten dabei zunehmend zu einem Schlüsselfaktor.