Das bringt die neue Mobilfunk-Technologie

5G - Das müssen Sie wissen

30.03.2016 von Florian Maier
Auch wenn 5G erst im Jahr 2020 kommt - es ist wichtig, zu verstehen, welchen Einfluss die neue Mobilfunk-Technologie auf das Unternehmensumfeld haben wird.

Jeder, der im Tech-Sektor tätig ist oder mit der Branche zu tun hat, erliegt in irgendeiner Weise der Faszination von technischen Features - schließlich verraten nur sie, worin sich die Verbesserungen seit dem letzten Update manifestieren. Wir wollen schnellere Prozessoren, mehr Speicher und Netzwerke mit geringeren Latenzzeiten. Ab und an gibt es dann einen entscheidenden Technologie-Sprung, der mehr als nur ein bisschen Zusatz-Kapazität oder -Speed bringt.

Das ist bei der 5G-Mobilfunk-Technologie der Fall. Mehrere Mobilfunkbetreiber haben bereits 5G-Testläufe angekündigt - marktreif ist die Technologie allem Anschein nach im Jahr 2020. Gerade IT-Entscheider sollten sich mit dem Thema 5G auseinandersetzen, insbesondere im Hinblick auf ihre strategische Ausrichtung. Um herauszufinden, was die 5G-Technologie für Unternehmen und ihre Mitarbeiter bedeutet, haben wir mit einigen Branchenexperten gesprochen.

5G-Standard: Viel mehr als ein Speed-Boost

Sie haben vielleicht schon gelesen, dass 5G zehn bis 100 mal schneller ist als 4G. Das könnte sich in Real-Geschwindigkeiten von bis zu 4GB pro Sekunde niederschlagen. Der Großteil des Geschwindigkeits-Zuwachses ist der Tatsache geschuldet, dass die Netzbetreiber dank der Millimeter-Wave-Technologie (die dafür sorgt, dass die Signale kürzere Wege zurücklegen) mehr Wireless-Kanäle bereitstellen können. Das führt wiederum zu einem dramatischen Anstieg der Netzverfügbarkeit und einer Entlastung der Rückkanäle, wie Hank Kafka, beim Mobilfunkbetreiber AT&T für Netzwerk-Architektur zuständig, versichert.

Trotzdem meint Kafka, dass IT-Entscheider 5G nicht als reinen Speed-Boost betrachten sollten. Denn in erster Linie erfolgt der Umstieg auf die neue Mobilfunk-Technologie, um der massiv steigenden Anzahl von Devices Herr werden zu können. Das Internet of Things wird diese Zahl in den kommenden Jahren noch weiter nach oben treiben, schließlich stellt die vernetzte Zukunft in Aussicht, dass alles online geht - egal ob Kleidung, Sportgeräte, Smartphones, Tankstellen oder menschliche Körper. Roger Entner, Gründer von Recon Analytics und 5G-Experte bringt es auf den Punkt: "Die IoT-Revolution, die auf uns zurollt, würde ohne 5G verpuffen. Denn erst diese Technologie stellt sicher, dass die Millionen von Gerätschaften und Sensoren überhaupt Platz im Netzwerk haben."

Internet of Things mit 5G
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.

Neue Netzwerk-Architekturen

Mehr Geschwindigkeit, geringere Latenzzeiten und Rückwärtskompatibilität mit existierenden Netzwerken stellten ideale Rahmenbedingungen für neue Architekturen bereit, lobt Gartner-Analyst Akshay Sharma: "5G wird für die Etablierung neuer Architekturen wie Cloud-RAN eine entscheidende Rolle spielen, wo Nano-Data-Center serverbasierte Netzwerk-Funktionen wie industrielle IoT-Gateways, Video-Caching und -Transcoding ermöglichen oder neuere, Mesh-ähnliche Topologien und mehr distribuierte, heterogene Netzwerke unterstützen.

Gartner-Analyst Entner geht von einem massiven Wachstum bei den Mobilfunk-Zellen durch 5G aus und damit auch einer erhöhten Nachfrage nach Rückkanälen: "Zur Zeit wissen wir noch nicht, welche Technologie zur Übertragung der Daten zum Einsatz kommen wird. Es gibt zwei Lager: eines das nach einer neuen Technologie zur Datenübertragung verlangt und eines, das die bestehenden Technologien als ausreichend erachtet."

Probelauf: 5G im Praxis-Einsatz

Neben den US-Mobilfunkriesen AT&T und Verizon haben auch andere Unternehmen 5G-Testläufe angekündigt oder durchgeführt - darunter zum Beispiel Alcatel Lucent, Ericsson, Fujitsu, NEC, Nokia und Samsung.

Akshay Sharma ist der Überzeugung, dass man viele Schlüsselplayer in diesem Bereich im Auge behalten sollte. Google etwa habe erst kürzlich das Unternehmen Alpental gekauft, um mit Hilfe der Millimeter-Wave-Technologie besseres und genaueres Location Tracking durchführen zu können. Microsoft hingegen hat einen Testlauf gestartet, bei dem ungenutzte TV-Frequenzen zum Einsatz kommen. Facebook hat unterdessen die "Open Compute Initiative" ins Leben gerufen, um Entwicklungsländer mit kabellosen Netzwerken und Internetzugang auszustatten.

eco Verband: Mobile Trends 2015
eco Report Mobile Trends 2015
94 Prozent der Befragten sind der Meinung, dass sich der herkömmliche Datenschutz längst überholt hat.
eco Report Mobile Trends 2015
Aus Sicht vieler Experten scheitert Industrie 4.0 bereits an den überholten Datenschutzkonzepten im B2B-Bereich.
eco Report Mobile Trends 2015
82 Prozent der Experten sind der Ansicht, dass der Human Factor stärker in Datenschutzkonzepten abgebildet werden sollte.
eco Report Mobile Trends 2015
Die Befragten sehen für Industrie 4.0 gleich mehrere Hürden, etwa fehlendes Vertrauen, Schwierigkeit, Geschäftsmodelle aufzubauen oder den mangelnden Datenschutz.

Trotz 5G: Wifi ist nicht tot!

Hank Kafka von AT&T ging zudem auf die Annahme ein, dass die Wifi-Technologie mit dem Aufstieg der 5G-Technologie an Bedeutung verlieren könnte. Das sei ein Fehler, sagt der Mobilfunk-Experte, denn auch in Zukunft würden beide Technologien nebeneinander existieren - wobei sich der Wifi-Standard ähnlich rasant entwickeln werde.

Die Triebfeder für 5G seien Roger Entner zufolge nicht kabellose Unternehmensnetzwerke, sondern die steigende Anzahl von vernetzten Geräten in den nächsten drei bis vier Jahren: "5G ist von enormer Bedeutung, denn wir wachsen gerade aus unserem aktuellen Netzwerk-Design heraus", so der Experte. "Wir brauchen höhere Bandbreiten und müssen uns darauf einstellen, dass weit mehr Geräte unsere Netzwerke bevölkern werden, als wir vor zehn Jahren angenommen haben. Wir müssen den neuen Anforderungen mit einem neuen Ansatz begegnen, statt zwanghaft zu versuchen, unsere alten Standards aufrechtzuerhalten. Nur das wird Unternehmen dabei helfen, ihr Netzwerk auf mehr drahtlose Devices vorzubereiten, dabei aber trotzdem mehr Bandbreite und geringere Latenzzeiten zu verwirklichen."

IoT-Produkte und -Strategien der Hersteller
IoT-Produkte und -Strategien der Hersteller
Im Zukunftsmarkt des Internet of Things (IoT) bringt sich nahezu jeder große IT-Hersteller in Stellung. Manchmal ist der Marktzugang nachvollziehbar, manchmal werden auch Nebelkerzen geworfen und vorhandene Produkte umdefiniert. Wir geben einen Überblick über die Strategien der wichtigsten Player.
Microsoft
Wie über 200 andere Unternehmen war der Softwarekonzern bis vor kurzem Mitglied in der von Qualcomm initiierten Allianz AllSeen und wechselte kürzlich in die neu formierte Open Connectivity Foundation. Deren Ziel ist die Entwicklung einer einzelnen Spezifikation oder zumindest eines gemeinsamen Sets an Protokollen und Projekten für alle Typen von IoT-Geräten.
Microsoft
Auf Client-Seite fungiert Windows 10 IoT Core als mögliches Betriebssystem für industrielle Geräte. Das Beispiel zeigt ein Roboter-Kit.
Microsoft
Als Cloud-Plattform stellt Microsoft die Azure IoT-Suite bereit. Diese enthält bereits einige vorkonfigurierte Lösungen für gängige Internet-of-Things-Szenarien. Mit dem Zukauf des italienischen IoT-Startups Solair wird das Portfolio erweitert.
Amazon
Das Portfolio erstreckt sich mit AWS Greengrass bis in den Edge-Bereich. So können IoT-Devices auf lokale Ereignisse reagieren, lokal auf die von ihnen erzeugten Daten wirken können, während die Cloud weiterhin für Verwaltung, Analyse und dauerhafte Speicherung verwendet wird.
IBM
Im März 2015 hat Big Blue mitgeteilt, über die nächsten vier Jahre rund drei Milliarden Dollar in den Aufbau einer IoT-Division zu investieren. Sie soll innerhalb des Unternehmensbereichs IBM Analytics angesiedelt sein. IBM will hier neue Produkte und Services entwickeln. Im Zuge dessen wurde auch die "IBM IoT Cloud Open Platform for Industries" angekündigt, auf der Kunden und Partner branchenspezifisch IoT-Lösungen designen und umsetzen können.
Intel
Obwohl sich Intel mit seinen Ein-Prozessor-Computern "Galileo" und "Edison" im Bereich der Endgeräte für das Zeitalter von Wearables und IoT schon gut gerüstet sieht, will das Unternehmen mehr vom Kuchen. "Das Internet of Things ist ein End-to-End-Thema", sagte Doug Fisher, Vice President und General Manager von Intels Software and Services Group, zur Bekanntgabe der IoT-Strategie vor einem halben Jahr. Deren Kernbestandteil ist demnach ein Gateway-Referenzdesign, das Daten von Sensoren und anderen vernetzten IoT-Geräten sammeln, verarbeiten und übersetzen kann.
Intel
Im Zentrum der IoT-Strategie des Chipherstellers steht eine neue Generation des "Intel IoT Gateway". Auf Basis der IoT Plattform bietet Intel eine Roadmap für integrierte Hard- und Software Lösungen. Sie umfasst unter anderem API-Management, Software-Services, Data Analytics, Cloud-Konnektivität, intelligente Gateways sowie eine Produktlinie skalierbarer Prozessoren mit Intel Architektur. Ein weiterer maßgeblicher Bestandteil der Roadmap ist IT-Sicherheit.
SAP
Bei der SAP IoT-Plattform "HANA Cloud Platform for IoT" handelt es sich um eine IoT-Ausführung der HANA Cloud Platform, die um Software für das Verbinden und Managen von Devices sowie Datenintegration und -analyse erweitert wurde. Die Edition ist integriert mit SAPs bereits vorgestellten IoT-Lösungen "SAP Predictive Maintenance and Service", "SAP Connected Logistics" und "Connected Manufacturing".
Hewlett-Packard
HP hat Ende Februar 2015 seine "HP Internet of Things Platform" präsentiert. Das Unternehmen richtet sich damit an "Communications Service Providers", die in die Lage versetzt werden sollen, "Smart Device Ecosystems" zu schaffen - also in ihren Netzen große Mengen an vernetzten Produkten und Endgeräten zu verwalten und die entstehenden Daten zu analysieren.
PTC
Mit der Übernahme von ThingWorx konnte der amerikanische Softwareanbieter PTC zu Beginn vergangenen Jahres zum Kreis der vielversprechendsten Internet-of-Things-Anbieter aufschließen. Das Unternehmen bietet mit "ThingWorx" eine Plattform für die Entwicklung und Inbetriebnahme von IoT-Anwendungen in Unternehmen an.

Asien als 5G-Vorreiter: Nachteil für Europa?

Analyst Entner geht davon aus, dass Südkorea die Mobilfunk-Technologie pünktlich zu den Olympischen Winterspielen 2018 an den Start bringen könnte. Das sei für andere Märkte wie die USA und Europa aber nicht unbedingt ein Nachteil, schließlich können Unternehmen quasi live mitverfolgen, wie die Umstellung auf 5G umgesetzt wird, wie die User reagieren und welche Probleme die neue Infrastruktur mit sich bringt.

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag unserer US-Schwesterpublikation cio.com.

20 Jahre Mobilfunk
20 Jahre Mobilfunk
Seit Juli 1992 können deutsche Kunden im digitalen Mobilfunknetz telefonieren. Die damals gestarteten D-Netze konnten zügig das vorhandene, aber sparsam genutzte analoge C-Netz ersetzen. Wir erinnern an Meilensteine in der nunmehr 20-jährigen Geschichte des GSM-Netzes in Deutschland.
Juli 1992 - Start der D-Netze in Deutschland
Die D-Netze von Telekom (D1) und Mannesmann Mobilfunk (D2) nehmen den Betrieb auf. Der private Herausforderer hat die Nase vor: Das D2-Netz geht am 30. Juni an den Start, D1 folgt am Tag darauf. Um die D2-Lizenz hatten sich zehn Firmenkonsortien beworben, darunter BMW, Springer, MAN und Daimler.
Juli 1992 – GSM – God send Mobiles
Der Betriebsstart hatte sich verzögert, weil es zunächst keine Handys gab. Das Kürzel GSM (Global System for Mobile Telecommunications) für den digitalen Mobilfunkstandard wurde zum Stoßgebet: "God Send Mobiles“. Im Juni können Ericsson und Motorola endlich eine europaweite Zulassung vorweisen. Zum Start stehen nur mobile Telefone im Kofferformat wie das Motorola "International 1000" bereit. Die Telekom wirbt zum D1-Netz-Start mit zwei unterschiedlichen Modellen zum Preis von 3190 Mark und 3850 Mark. Die Grundgebühren belaufen sich auf 79 Mark pro Monat.
Herbst 1992 – Das erste GSM-Handy
Im Herbst folgen tragbare Mobiltelefone. Das erste GSM-fähige Handy ist das „Motorola International 3200“, genannt „der Knochen“. Der Hersteller Loewe greift erstmals den neuen Gattungsbegriff "Handy" in der Produktbezeichnung seines "HandyTel 100" auf.
Dezember 1992 – SMS wird eingeführt
Der Short Message Service (SMS) wird eingeführt. Zunächst ist der Dienst eine kostenlose Ergänzung zur Telefonie, weil die Provider ihn als überflüssiges Anhängsel des GSM-Standards erachten. Erfolg und Gebührenpflicht kommen erst Jahre später.
Mai 1994 – Das E-Netz startet
Mit E-Plus tritt der zweite private Betreiber in den TK-Markt ein. Hinter E-Plus stehen Vebacom (Tochter des Energiekonzerns Veba, heute e.on) sowie der Thyssen-Konzern (Thyssen Telecom). Das neue digitale Mobilfunknetz sendet in einem höheren Frequenzband und wird als E-Netz bezeichnet.
1995 – SMS startet durch
Der SMS-Siegeszug beginnt, häufig abgeschickt von einem Nokia 2110, das damals so verbreitet ist, dass es den Beinamen „Volks-Handy“ trägt.
Februar 1997 – Prepaid-Karten beschleunigen den Handy-Absatz
Die ersten Prepaid-Karten kommen auf den Markt. Bei Mannesmann heißen sie CallYa, die Telekom vertreibt sie unter dem Namen Xtra.
Oktober 1998 – Das zweite E-Netz nimmt den Betrieb auf
Bereits im Februar 1997 hatte Viag Interkom (heute O2) die Lizenz bekommen, ein weiteres GSM-Netz zu betreiben. Am 1. Oktober 1998 startet der Provider in acht Ballungszentren. Viag Interkom wird später an die BT Group verkauft, heute ist O2 eine Marke der spanischen Telefonica.
1999 – WAP, erster Startversuch ins mobile Internet
Das "Wireless Access Protocol" wird eingeführt, anfangs fehlen entsprechende Handys (WAP = "Where Are the Phones?"). Das Nokia 7110 ist das erste WAP-fähige Handy in Deutschland. Der Zugang zum mobilen Internet bleibt jedoch dürftig. Es gibt nur wenige WAP-fähige Seiten, die Datenübertragung ist langsam und teuer.
1999 – Das erste Slider-Handy kommt von Siemens
Siemens beweist Gespür für den Markt und verkauft mit dem SL10 das erste Slider-Handy.
4. Februar 2000 – Vodafone gewinnt Übernahmeschlacht gegen Mannesmann
Mannesmann wird nach einer monatelangen Abwehrschlacht von Vodafone übernommen. Der Preis: 370 Milliarden Mark (etwa 190 Milliarden Euro). In der Folge zerschlägt Vodafone den Industriekonzern und verkauft die Einzelteile. Nur das Festnetz (Arcor) und den Mobilfunk behält Vodafone.
Juli 2000 – UMTS-Versteigerung
Im Mobilfunkmarkt herrscht Goldgräberstimmung. Sechs Carrier ersteigern für insgesamt über 100 Milliarden Mark (gut 50 Milliarden Euro) UMTS-Lizenzen für Deutschland. Mobilcom und Group 3G (Quam) geben ihre Lizenzen später zurück.
2001 – Mobile Datenübertragung auf GPRS-Basis
Die GPRS-Übertragung läuft an. Sie soll dem mobilen Internet zum Durchbruch verhelfen.
Februar 2002 – Blackberry kommt nach Deutschland
Der Blackberry kommt nach Deutschland, nachdem RIM mit seinem Push-Dienst für E-Mails den nordamerikanischen Markt für Business-Kunden erobert hatte.
2004 – Die UMTS-Netze gehen an den Start
Nach und nach fahren die deutschen Carrier ihre UMTS-Netze hoch. Den Anfang macht Vodafone, dicht gefolgt von der Telekom. Im Sommer 2004 sind auch E-Plus und O2 soweit. Das erste UMTS-fähige Handy im Vodafone-Netz ist das „Sony Ericsson Z1010“.
2005 – Siemens verkauft Handy-Sparte an Benq
Der erst wenige Monate amtierende Siemens-CEO Klaus Kleinfeld verkauft Siemens mobile an den taiwanesischen Hersteller BenQ. Zuvor war der Marktanteil von Siemens am weltweiten Handy-Geschäft kontinuierlich geschrumpft und die Sparte in die Verlustzone gerutscht.
März 2006 – Mobiler Datentransfer mittels HSDPA
Beim mobile Datenverkehr setzen die Carrier ab sofort auf HSDPA-Basis (High Speed Downlink Packet Access)
September 2006 – BenQ mobile stellt Insolvenzantrag.
Im Herbst 2006 zeichnet sich das Ende der Fertigung von ehemaligen Siemens-Handys in Deutschland ab. Benq mobile stellt Insolvenzantrag, Ende des Jahres wird der Betrieb stillgelegt.
2007 – T-Mobile verkauft iPhones in Deutschland
Ab November 2007 gibt es das erste iPhone in deutschen Läden. T-Mobile verkauft die Apple-Smartphones exklusiv zum Preis von 399 Euro und einer Mindestgrundgebühr von knapp 50 Euro je Monat. Das iPhone macht den mobilen Datenverkehr massentauglich, obwohl die erste Generation kein HSDPA unterstützt, sondern mit der GPRS-Erweiterung EDGE arbeitet.
Januar 2008 – Nokia schließt das Handy-Werk in Bochum
Anfang 2008 kündigt der finnische Hersteller Nokia an, seine deutsche Produktionsstätte in Bochum bis Mitte des Jahres zu schließen. Die Fertigung wird ins rumänische Cluj verlagert. Mittlerweile hat Nokia die Fertigung dort aber auch schon wieder eingestellt.
2009 – Die ersten Android-Smartphones
Im Februar bringt T-Mobile das erste Android-Smartphone auf den deutschen Markt. Das „T-Mobile G1“ von HTC hatte zuvor in den USA Verkaufsrekorde gebrochen.
2012 – Das erste LTE-fähige Handy
Das HTC Velocity 4G ist das erste LTE-fähige Handy.