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In Zukunft sollen die Mobilfunknetze mehrere Milliarden Apps und mehrere hundert Milliarden Dinge, Fahrzeuge, Maschinen, Hausgeräte und Gebäude-Sensoren miteinander koppeln. Dabei müssen die Mobilfunknetze schon heute weltweit etwa fünf Milliarden User rund um die Uhr verkraften, die fast Alle Always-On sind. Die meisten nutzen Handys oder Smartphones. Dazu kommen mobilfunk-bestückte Tablets, Laptops, Router, Surfsticks, Autos und Navisysteme, die aber nicht immer Always-On sind. Die Netzausrüster gehen deshalb davon aus, dass die Menschheit bald eine 1000-fache Mobilfunk-Kapazität benötigen wird, die nur noch mit 5G-Netzen abgefedert werden kann.
Wie sich die Anforderungen an die Netze verändern, zeigt ein Blick auf die Möglichkeiten des mobilen Internets. Das mobile Internet erlaubt im Prinzip erstens Person-to-Person-, zweitens Person-to-Machine- und drittens Machine-to-Machine-Kommunikation. In der ersten Stufe diente der digitale Mobilfunk überwiegend der Person-to-Person-Vernetzung via Sprache von Mensch-zu-Mensch. Das Wachstum in der Handy-Sprachkommunikation scheint derweil zu stagnieren, aber der mobile Daten-Foto-Video-Hunger der Handy-Tablet-Laptop-Nutzer dürfte auch künftig weiter wachsen. Daher müssen die Netzbetreiber ihre Kapazitäten weiter steigern, um erstens aktuelle Engpässe zu beseitigen und zweitens das weitere Wachstum überhaupt bedienen zu können.
- Intelligente Vernetzung
Schon heute bringen Trends wie Social, Mobile, Cloud und Video enormen Traffic in die Netze. Die immer stärkere Vernetzung von Menschen, Prozessen, Daten und Sachen, das Internet of Things, wird bald noch viel mehr Verkehr in den Netzen generieren. - Alles vernetzt
Die mobile Vernetzung von Maschinen und Fahrzeugen, das Internet of Things, verspricht neue Milliarden-Märkte - Vernetzte Autos
Stark vernetzte und selbst-fahrende Autos werden enorme-Internet-Kapazitäten benötigen, die man nur mit schnellen 5G-Mobilfunknetzen wird befrieden können - 5G-Anwendungen
Der 5G HyperService Würfel von Huawei zeigt, welche neuen Mobilfunk-Anwendungen welchen Durchsatz (Throughput) pro Quadrat-Kilometer, welche Pingzeiten (Delay) in Millisekunden und wie viele Verbindungen (Links) pro Quadrat-Kilometer benötigen. Der kleine Würfel innen zeigt die Leistungsgrenzen der heutigen 2G-3G-4G-Netze. Der große Würfel außen symbolisiert die Power von 5G. - Enormer Datendurchsatz
Der LTE-Nachfolger 5G soll aus Sicht von NOKIA (vormals NSN) enormen Datendurchsatz (oben), extrem kurze Reaktionszeiten (rechts) und eine gigantische Zahl an gleichzeitigen Mobilfunk-Connections ermöglichen.
5G und IPv6 für das Internet of Things
Hinzu kommen ganz neue Anwendungen bei der mobilen Vernetzung von Autos, Geräten, Sensoren und Maschinen. Die Branche spricht schon seit Jahren von der Machine-to-Machine-Kommunikation alias M2M. Etwas modischer klingt Internet of Things alias IoT. Der kalifornische Netzausrüster Cisco Systems wiederum pusht den Begriff Internet of Everything alias IoE und versteht darunter die Vernetzung von Menschen, Prozessen, Daten und Dingen. Die Begriffe überschneiden sich stark.
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Joachim Dressler, Vice President EMEA Sales, OEM Solutions, bei Sierra Wireless, wagt folgende Abgrenzung: "Ein Internet of Things besteht aus mehreren unterschiedlichen Teilnehmern, die zielgerichtet miteinander kommunizieren. Während die M2M-Kommunikation für die Basistechnologie zur Erfassung und Übertragung der Daten steht, geht es beim Begriff Internet of Things eher um die Verarbeitung und Systematisierung der Daten".
Der chinesische Netzausrüster Huawei geht davon aus, dass bereits vor dem Rollout der 5G-Technik bis 2020 zwischen 50 bis 100 Milliarden Geräte vernetzt sein könnten. Damit steigt der Druck auf die vorhandenen 2G-3G-4G-Netze. Der LTE-Nachfolger 5G wird ab 2020 vielleicht gerade noch rechtzeitig kommen, um die älteren Netze zu entlasten.
Bei diesen neuen IoT-Milliarden-Märkten bekommen nicht nur Mobilfunk-Telcos und deren Ausrüster, sondern auch IT-Netzwerker wie Cisco leuchtende Augen. Dank IPv6 könnten nämlich hunderte Milliarden von Handys, Dingen und Maschinen eigene, sprich unverwechselbare Internet-Adressen erhalten. Bei IPv4 herrscht dagegen schon heute IP-Adressenknappheit, die man mit Tricks und Kompromissen wie NAT alias Network Address Translation umsegeln muss.