Wenn sich der neue Mobilfunkstandard 5G etabliert hat, könnten LAN- und WLAN-Netze in betrieblichen Umgebungen schon bald der Vergangenheit angehören. Vieles spricht noch für WLAN-Technologien, langfristig wird sich jedoch 5G durchsetzen.
Neben der Künstlichen Intelligenz (AI) und dem Internet der Dinge (IoT) wird 5G als einer der Top-Trends für die kommenden Jahre gehandelt und verspricht, das mobile Internet grundlegend zu verändern. Im Jahr 2021 wird die Netzinfrastruktur nochmals massiv ausgebaut und flächendeckend verfügbar gemacht.
Neben öffentlichen 5G-Netzen, für die Telefonie und das privat genutzte Internet, bietet insbes. der Einsatz von privaten 5G-Netzen im gewerblichen Umfeld völlig neue Möglichkeiten. Denn die Vernetzung von Maschinen, Sensoren und anderen Geräten wird bislang meist noch über schlecht skalierbare LAN- und WLAN-Technologien realisiert. Viele Unternehmen werden solche Netzwerkstrukturen auf die 5G-Technologie umrüsten, um von der Skalierbarkeit und den geringen Latenzzeiten zu profitieren. Da private 5G-Netze ein firmeneigenes Frequenzspektrum nutzen, werden Interferenzprobleme reduziert und die Übertragungszuverlässigkeit erhöht.
5G ermöglicht neue Anwendungen
Die Vorteile von weiterentwickelten Wi-Fi-Standards (Wi-Fi 6) werden durchaus als Alternative zu 5G wahrgenommen. Mittel- bis langfristig betrachtet wird sich der Mobilfunkstandard aufgrund seiner Alleinstellungsmerkmale in vielen Anwendungsbereichen durchsetzen und die Kommunikation zwischen Maschinen revolutionieren.
Mit erheblich verkürzten Latenzzeiten von bis zu 1 ms schafft 5G perfekte Voraussetzungen, um die Kommunikation zwischen Maschinen zu revolutionieren. So lassen sich z.B. speicherprogrammierbare Steuerungen (PLCs), welche Fertigungsunternehmen für die Steuerung und Automatisierung von Maschinen einsetzen, in der Cloud virtualisieren. Maschinen könnten so zu einem Bruchteil der derzeitigen Kosten in Echtzeit gesteuert werden.
5G ermöglicht die Vernetzung von einer Million Geräten pro Quadratkilometer und bietet somit eine weitaus höhere Verbindungsdichte als LAN oder WLAN. Auf diese Weise können erheblich mehr Industriedaten gesammelt und genutzt werden, um z.B. Fertigungsprozesse zu vernetzen, zu überwachen und zu optimieren. Aufgrund der schlechten Skalierbarkeit lässt sich die Übertragung der gleichen Datenmengen mit LAN nicht abbilden; und auch wenn Wi-Fi 6 mittlerweile Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) nutzt, um die Netzwerkeffizienz zu steigern, kommt es an seine Grenzen.
Die zunehmende 5G-Abdeckung im öffentlichen Netz erweist sich als weiterer Vorteil für Geschäftskunden. Private 5G-Netzwerke ermöglichen ein reibungsloses Handover der Konnektivität von Geräten ins öffentliche Netzwerk, wodurch die Technologie als übergreifender Standard über das Firmennetzwerk hinaus einsetzbar ist. Dies bietet z.B. Vorteile in der Logistik, wo Güter häufig über das Betriebsgelände hinaus vernetzt sind.
5G lässt sich flexibel einrichten
Des Aufbaus eines privaten Firmennetzwerkes mit 5G-Technologie kann in zwei verschiedenen Ausprägungen erfolgen:
Unternehmen installieren und nutzen ein physikalisch isoliertes privates 5G-Netzwerk, das unabhängig vom öffentlichen 5G-Netz der Mobilfunkbetreiber läuft – analog zu einem heute üblichen, privaten WLAN-Netz.
Unternehmen nutzen ein virtuelles privaten 5G-Netzwerk auf Basis des öffentlichen 5G-Netzes. Dieses sog. „Network Slicing“ ermöglicht es mit Hilfe von Software-Defined Networking (SDN) und Network Functions Virtualization (NFV), die öffentliche Netzinfrastruktur in virtuelle Netzwerkpartitionen aufzuteilen. Einer solchen virtuellen Netzwerkpartition (Slice), lassen sich dann individuelle Netzwerkeigenschaften zuweisen, wie z.B. Zugang, Lokation, Datengeschwindigkeit, Latenz, Hochverfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Verbindungsdichte.
So können Unternehmen einfach ein für ihren Anwendungsfall zugeschnittenes 5G Network Slice für ihr Firmengelände einrichten, anstatt eine interne Wi-Fi- oder 5G-Infrastruktur aufzubauen.
Wi-Fi 6 hat die Nase vorn – 5G wird Standard
Das stärkste Argument für die WLAN-Nutzung sind die geringeren Kosten. Zum einen wird ein unlizenziertes Spektrum genutzt, für das keine Lizenz erworben und bezahlt werden muss – zum anderen ist Wi-Fi 6 abwärtskompatibel, so dass alte Geräte nicht ausgetauscht werden müssen. Neue profitieren indes von den ebenfalls sinkenden Latenzzeiten und steigenden Download-Geschwindigkeiten. Insofern wird Wi-Fi 6 auf absehbare Zeit insbes. noch in solchen Netzwerken die Nase vorn haben, wo es nicht unmittelbar auf höchste Performance ankommt, wie z.B. in Netzwerkstrukturen mit alten, nicht 5G-fähigen Druckern, Scannern oder Laptops. Sobald 5G richtig Fahrt aufgenommen hat und der vorherrschende Mobilfunkstandard ist, wird jedes neue Gerät 5G-fähig sein. Sicher werden nicht innerhalb eines Jahres sämtliche Geräte in den Unternehmen ausgetauscht, aber es ist letztlich nur eine Frage der Zeit bis 5G-fähige Geräte die Oberhand gewinnen
Mit der Etablierung des öffentlichen 5G-Netzes, einer rasant wachsenden Zahl 5G-fähiger Geräte auf dem Markt sowie der kontinuierlichen Reduzierung der Kosten für den Aufbau und die Nutzung privater 5G-Netzwerke, ist es nicht die Frage, ob sondern die Frage, wann LAN- und WLAN-Netze durch 5G Networks abgelöst werden.
12.11.2021
