5G-Campus-Netzwerke

Ein Netzwerk ganz nach Gusto

10. November 2021, 7:40 Uhr | Autor: Thomas Kruse / Redaktion: Diana Künstler

Die neue Netztechnologie wird nach und nach hierzulande ausgerollt – bis Ende 2021 sollen 90 Prozent der Deutschen 5G empfangen können. Der Netzausbau und die Digitalisierung haben auch Auswirkungen auf den Wettbewerbsvorteil in Unternehmen. Es lohnt sich, die Umstellung auf 5G im Blick zu behalten.

Mehr Daten denn je werden Tag für Tag von Maschinen und Autos, bei Geschäftstransaktionen oder über mobile Geräte erzeugt. Nichts ist dabei wichtiger als eine zuverlässige, latenzarme Datenverbindung: Waren die Automatisierung in der Fertigung und die Investition in Industrie-4.0-Lösungen bereits vor der Pandemie wichtige Erfolgsfaktoren für deutsche Industrieunternehmen, so hat sich in den letzten Monaten bewahrheitet, wie entscheidend diese Technologien in Krisenzeiten sein können. Die Möglichkeit, Maschinen aus der Ferne zu warten, bietet Flexibilität und Sicherheit – und einen weiterhin fehlerfrei laufenden Betrieb. Daher kommt der neue Mobilfunkstandard genau zum richtigen Zeitpunkt.

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Auf den jeweiligen Einsatz zugeschnitten

Bislang ist 5G in Deutschland jedoch noch nicht großflächig ausgebaut. Dennoch birgt der neue Standard für die Infrastruktur von Unternehmen großes Potenzial. Sie haben zum Beispiel die Möglichkeit, ein 5G-Campus-Netzwerk zu errichten, also ein eigenes Netzwerk, das auf einen bestimmten geografischen Bereich wie das Firmengelände eingegrenzt werden kann. Aufbau und Betrieb können entweder vom Unternehmen selbst im Eigenbetrieb oder in Partnerschaft mit einem Drittanbieter wie einem Mobilfunkdienstleister realisiert werden. Mit dem Aufbau eines eigenen Campus-Netzwerks erlangen Firmen Datenübertragungs- und Durchsatzraten, die kein anderer Mobilfunkstandard bieten kann. Zudem haben sie die Möglichkeit, ihr Campus-Netzwerk gezielt auf die eigenen Bedürfnisse auszurichten. Zum Beispiel kann genau eingegrenzt werden, welche Bereiche des Firmengeländes dieses Netzwerk umfassen soll. Und auch bei den Eigenschaften gibt es mittlerweile mehrere Möglichkeiten: Sollen damit besonders große Datenmengen mit hohen Geschwindigkeiten übertragen (eMBB-Anwendungsprofil) werden? Oder soll der Energieverbrauch optimiert werden; dafür kann die Datenrate eher gering bleiben (mMTC-Anwendungsprofil)? Oder sind eine besonders geringe Latenzzeit und höchste Ausfallsicherheit die erfolgskritischen Faktoren (uRLLC-Anwendungsprofil)?

Die verschiedenen Anwendungsprofile

eMBB (enhanced Mobile Broadband) ist das bereits am frühesten eingeführte Anwenderprofil. Datenvolumina erreichen 10 TBit/s/km2 und Spitzendatenraten von 10 GBit/s. Das ist besonders für den Einsatz von vielen mobilen Endgeräten, bei VR-Anwendungen wie in der Logistik oder auch bei der Fernwartung von Maschinen, interessant.
Das Anwendungsprofil mMTC (Massive Machine Type Communications) ist vor allem auf die Maschinenzustandsüberwachung in smarten Fabriken ausgelegt. Es ermöglicht eine hohe IoT-Endgeräte-Dichte von einer Million pro Quadratkilometer und verbraucht dabei im Vergleich zu LTE-Systemen nur etwa zehn Prozent der Energie. So können Sensordaten über lange Zeit an ihren Zielpunkt gesendet werden.
Das wohl bekannteste Anwendungsbeispiel für URLLC-Anwendungsprofile (Ultra-Reliable und Low Latency Communications) ist autonomes Fahren: Enorme Datenmengen müssen in Echtzeit übertragen und ausgewertet werden. Ein Ausfall des Netzwerks oder auch nur kurzzeitige Aussetzer wären fatal. Deshalb hat URLLC eine Verfügbarkeit von 99,999 Prozent.

Entscheider müssen also im Vorfeld genau definieren, welche Ziele sie mit 5G erreichen wollen und welche Projekte konkret damit umgesetzt werden sollen, bevor sie nähere Entscheidungen zur Ausrichtung des Netzwerkes treffen. Je besser die Lösung dann auf die jeweilige Aufgabe zugeschnitten ist, desto langfristiger kann sie erfolgreich eingesetzt werden. Campus-Netzwerke mit 5G haben den großen Vorteil, dass Unternehmen jederzeit die Hoheit über die erzeugten und gebrauchten Daten behalten. Das bedeutet aber nicht, dass ein Campus-Netzwerk nur auf einen einzigen Standort begrenzt sein muss. Unternehmen mit mehreren regional verteilten Standorten können ihr Netzwerk überregional erweitern und Standorte nach Bedarf ändern oder anpassen.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Skalierbarkeit. 5G wird stetig um neue Funktionen erweitert. Mit dem Release 16 des 3GPP-Standards wurde 2020 ein weiterer wichtiger Schritt erreicht. Die neuen Releases verbessern den 5G-Standard stetig, erhöhen die Datenübertragungsgeschwindigkeiten sowie die Zuverlässigkeit oder liefern neue Funktionen wie genauere Positionsangaben. Darüber hinaus wird ständig daran gearbeitet, die Implementierung einfacher und den Betrieb effizienter zu gestalten. Diese Punkte tragen dazu bei, dass Unternehmen mit 5G gerüstet sind, effiziente und sichere Datenübertragungen sowohl innerhalb des Betriebes als auch für die Anwendungen in Produkten zu gewährleisten – und das auf lange Sicht. Mit 5G können sie zukunftssicher investieren, da genug Möglichkeiten zur Skalierung gegeben sind.