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Carrier-Infrastruktur

Mobilfunknetze - Die Trends

6. Mai 2014, 9:26 Uhr | Volker Held, Head-of-Industry-Landscape bei Nokia Solutions and Networks

Noch ist 5G Zukunftsmusik und das wird sich vor 2020 wohl kaum ändern. Bis dahin stehen die Carrier vor der Herausforderung, Netze zu bauen, die bis mindestens 2020 die wachsenden Anforderungen an Bandbreite sowie Vielfalt und Qualität der Dienste erfüllen, ohne dabei die Profitabilität zu vernachlässigen.

Diese Trends werden den Markt 2014 und darüber hinaus prägen:

Technologietrends: Bausteine für Netzqualität und Effizienz
1. LTE setzt sich weiter durch – auch in Deutschland
Gemessen an den weltweiten Teilnehmerzahlen ist LTE mit Abstand die am schnellsten wachsende Mobilfunkgeneration, die es je gab. Dies ist insbesondere auf den spürbaren Mehrwert für Endkunden zurückzuführen. Endkunden schätzen die Geschwindigkeit von LTE sogar höher ein als die von DSL. Dies liegt neben dem Datendurchsatz auch an extrem geringen Latenzwerten, die besser sind als bei vielen DSL-Anschlüssen. In Ländern wie USA und Japan nutzt heute bereits jeder fünfte Kunde 4G, in Südkorea surfen sogar mehr als die Hälfte aller Mobilfunkkunden in LTE-Netzen. Sieht man sich aktuelle Prognosen an, scheint einem weiteren starken Wachstum der Nutzerzahlen nichts im Weg zu stehen. Im Jahr 2017 sind in Korea mit Penetrationsraten nahe 100 Prozent zu rechnen, in Japan mit über 70 Prozent und in den USA mit über 60 Prozent.

Verglichen mit diesen Ländern sind die Zahlen in Europa und Deutschland eher bescheiden. Der heutige Anteil der LTE-Nutzer von ein bis zwei Prozent lässt den Spielraum nach oben erkennen. Hinzu kommt, dass die technischen Möglichkeiten von LTE bei weitem noch nicht ausgereizt sind. Neue Funktionalitäten im Rahmen von LTE-Advanced sorgen für eine immer effizientere Bereitstellung von noch mehr Netzkapazität und für den Nutzer wahrnehmbarer Netzqualität.

2. Der Siegeszug der Mikro-, Piko- und Femtozellen beginnt
Kleinzellen werden neben Makrozellen eine immer wichtigere Rolle spielen. Zwar gibt es noch reichlich Möglichkeiten, die Kapazität großer Funkzellen zu erweitern. Mikro-, Piko- und Femtozellen werden jedoch eine zunehmende Rolle spielen, wenn es darum geht, zusätzliche Kapazität an Orten bereitzustellen, wo der Bedarf besonders hoch ist. Flughäfen, Bahnhöfe und Einkaufszentren sind solche Orte. Der Schlüssel zum Erfolg liegt darin, Wifi- und Mobilfunktechnologie in heterogenen Netzen – so genannten Hetnets – zu verknüpfen. Die Herausforderungen für Netzbetreiber liegen darin, diese zusätzlichen Netzzugangspunkte mit Reichweiten zwischen zehn und 100 Metern optimal zu positionieren, den Backhaul zu organisieren und Interferenzen zu vermeiden beziehungsweise zu reduzieren.

Im Gegensatz zu Makrozellen können Kleinzellen nicht auf Gebäuden angebracht werden, sondern müssen innerhalb oder auf "Straßenniveau" montiert werden, um Abdeckung und Dienstgüte (Quality-of-Service, QoS) nicht zu kompromittieren. Die Geräte müssen daher robust, sicher und unauffällig sein. Der Backhaul kann, den örtlichen Gegebenheiten angepasst, über Kupfer, Glasfaser oder auch drahtlos erfolgen. Mittels künstlicher Intelligenz, wie sie auch in Anwendungen wie Spam-erkennung, Siri und Google zur Anwendung kommt, werden sich selbst steuernde Netze entstehen, die den Betreibern von der Planung über Optimierung und Netzmanagement bis zum Customer-Experience-Management viele Aufgaben erleichtern und sogar abnehmen.

3. Cloud-Technologie hält Einzug in Telekommunikationsnetze
Nachdem Cloud-Computing bereits seit einigen Jahren ein Megatrend in der IT-Industrie ist, wird die Technologie nun zunehmend auch ein Thema in der Telekommunikationsbranche. Bisher konnte Cloud-Technologie die speziellen Anforderungen im Telekommunikationsumfeld nicht erfüllen: Insbesondere in den Bereichen Orchestrierung, Verfügbarkeit und Herstellerunabhängigkeit sind Hürden zu überwinden. Netzbetreibern, die diese Anforderungen von vornherein berücksichtigen, winkt der Lohn in Form von Kosteneinsparungen, größerer Flexibilität in Netzen, verbesserter Innovationsfähigkeit und neuen Geschäftsmodellen.

Marktreife technische Lösungen für die Telco-Cloud gibt es heute bereits und diese konnten auch schon in Produktivumgebungen erfolgreich getestet werden – unter anderem in Deutschland im Rahmen der IFA 2013. Für Netzbetreiber wie auch Hersteller gilt es nun, die Technologie in eine ganzheitliche Strategie einzubetten, welche auch die gesamte Netzarchitektur und die Organisationsentwicklung umfasst. Erst dann können Telekommunikationsunternehmen tatsächlich agiler werden, neue Dienste schneller einführen und on-demand veränderten Kundenbedürfnissen anpassen.

4. Inhaltssensitive Netze werden zum Differenzierungsmerkmal
Netzbetreiber wollen nicht nur "dumme" Leitungen bereitstellen, sondern höherwertige Aufgaben in der Wertschöpfungskette übernehmen. Die Fähigkeit, Inhalte mithilfe von Regeln (Policies) ihren spezifischen Anforderungen entsprechend über das Netz zum Adressaten zu transportieren, wird immer wichtiger, um sich im Wettbewerb zu differenzieren. So genannte Content-Delivery-Networks (CDN) spielen dabei eine große Rolle. Inhaltssensitive Funkzugangsnetze, die über Quality-of-Service-Mechanismen und Content-Processing möglichst nahe am Endkunden differenzieren können, tragen stark dazu bei, dass Endanwender einen Dienst oder ein Netz als schnell und hochwertig erleben. Marktanalysten zufolge steigt die Anzahl der Telekommunikationsunternehmen, die über Content-Delivery-Networks verfügen, aktuell schnell an. Dieser Trend soll in absehbarer Zeit unvermindert weiter bestehen.

5. Knappe Funkfrequenzen fordern Hersteller, Betreiber und Politik
Mobile Netze benötigen Funkspektrum so wie wir Menschen die Luft zum Atmen. Zwar nutzen Mobilfunktechnologien das vorhandene Spektrum immer effizienter aus – LTE-Advanced nach 3GPP-Standard soll bis zu 30 Bit/s pro Hz im Downlink und 15 im Uplink erreichen. Dennoch wird es im verfügbaren Spektrum zunehmen eng. Der Mobilfunk konkurriert mit anderen Anwendungen – in Deutschland etwa mit dem von Verbrauchern relativ wenig genutzten DVB-T – um die knappe Ressource. Hinzu kommt, dass von den Regulierungsbehörden zugewiesenes Spektrum sich immer häufiger über eine große Frequenzbreite erstreckt. Diese Fragmentierung wird zunehmend zur technischen und ökonomischen Herausforderung im Hinblick auf die Erzielung von Skaleneffekten bei 4G-Geräten und beim weltweiten Datenroaming. Netzbetreiber müssen darauf mit Technologien wie Carrier-Aggregation, Multiband-Radio, Shared-Access und Spektrum-Refarming reagieren, um Frequenzen effizient zu nutzen.