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5G-Mythen: Der neue Mobilfunk ersetzt alle Kommunikationstechniken

| Redakteur: Michael Eckstein

5G wird als umfassendes Regelwerk definiert, dass Funktionen für anscheinend jede erdenkliche Kommunikationsanwendung enthält – vom Breitbandturbo über Low-Power-Güter-Tracking bis hin zur Automatisierung mit ultrakurzen Latenzen. Kann 5G tatsächlich vorhandene Techniken ersetzen?

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Roboterautos: Die V2X-Kommunikation ist ein wichtiger Teil aktueller 5G-Standardisierungsbemühungen.
Roboterautos: Die V2X-Kommunikation ist ein wichtiger Teil aktueller 5G-Standardisierungsbemühungen.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay)

Manche Werbung und Berichterstattung lässt 5G als wahres Wundernetz erscheinen: Es kann lizenzierte und unlizenzierte Spektren nutzen und eignet sich für den Aufbau vielfältigster öffentlicher und privater Kommunikationsanwendungen. Neben dem Mobilfunk steht sogar Satellitenkommunikation im Leistungsangebot. 5G ist demnach in der Lage, mehrere andere Kommunikationstechniken zu ergänzen oder sogar zu ersetzen. Kurzum: Es entsteht der Eindruck, 5G reiche als einzige Kommunikationstechnik für sämtliche Applikationen aus – bis hin zu vertikalen Unternehmensanwendungen.

Teil 3 unserer 5G-Serie macht klar, dass Werbung und Wirklichkeit diametral auseinander gehen. In seiner jetzigen Form ist der neue Mobilfunk für etliche vertikale Applikationen noch gar nicht bereit.

Mythos #3: 5G reicht als einzige Konnektivitätstechnologie für vertikale Anwendungen aus

Die Realität ist wie immer komplexer. 5G ist ein Mobilfunkstandard, der über viele Jahre kontinuierlich entwickelt wird. Zuständig dafür ist das „3rd Generation Partnership Project“, kurz 3GPP – eine weltweite Kooperation von Industriegremien für die Standardisierung im Mobilfunk. Das bedeutet: Bis zum „5G kann alles“-Netz ist es noch ein sehr langer Weg.

Release 15 ist ein wichtiger Meilenstein auf dieser Strecke: Es hat die erste Phase eigenständiger 5G-Netzwerke eingeläutet. Kernkomponente ist die „New Radio Stand-alone“-Funkschnittstelle (NR SA), die anders als bei älteren Spezifikationen ohne LTE-Unterbau auskommt (Non Stand-alona, NSA). Mit dieser Version wurden die Funktionen eMBB (Enhanced Mobile Broadband), URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications) und mMTC (massive Machine Type Communications) eingeführt beziehungsweise ausgebaut. Release 15 umfasst auch Verbesserungen an LTE, etwa den Evolved Packet Core (EPC). Die Spezifikationen für Release 15 hat das 3GPP Mitte 2019 festgezurrt, derzeit befindet es sich in der Ratifizierungsphase.

Bei den älteren Releases stand laut 3GPP eMBB im Fokus – und damit die Möglichkeit, mehr Bandbreite bereitzustellen, ergänzt durch moderate Latenzverbesserungen bei 5G NR und 4G LTE. Davon sollen in erster Linie Consumer-Anwendungen profitieren, etwa Augmented Reality/Virtual Reality (AR/VR), UltraHD- oder 360-Grad-Streaming-Videos und mehr. Auch mMTC wurde bereits im Rahmen der 3GPP-Releases 13/14 als „Low Power Wide Area“-(LPWA-)Technologien entwickelt, zu denen beispielsweise NB-IoT gehört.

3GPP Release 16 ist essenziell – kommt aber frühestens 2020

Mit Release 16 befindet sich die Entwicklung des 5G-Standards aktuell in einer entscheidende Phase: Hier stehen Themen im Fokus wie Application-Layer-Services für Vehicle-to-everything (V2X), 5G-Satellitenzugang, Nutzung nicht lizensierter Frequenzbänder, Local-Area-Network-Unterstützung in 5G, das Zusammenführen von drahtloser und drahtgebundener Kommunikation in 5G, Positionierung und -ortung, Optimierung von URLLC und Netzwerkautomatisierung sowie neuartige Funktechniken. Weitere wichtige Themen sind Sicherheit, Codecs und Streaming-Dienste, Network Slicing und das Industrial IoT.

Viele dieser Themen sind für vertikale Unternehmensanwendungen essenziell. So werden beispielsweise in Phase 3 der V2X-Spezifikation Rahmenbedingungen für das Platooning (automatisierter Kollonnenverkehr), erweiterter Einsatz von Sensoren, autonomes und ferngesteuertes Fahren definiert. Release 16 ist „Work in Progress“: Die Roadmap des 3GPP sieht derzeit vor, bis März 2020 einen „Freeze“-Status zu erreichen. Die Ratifizierung soll dann im Juni 2020 folgen. Das bedeutet: Für missionskritische 5G-Anwendungen, die besonders geringe Ende-zu-Ende-Latenzzeiten und eine hohe Zuverlässigkeit der Netzwerkinfrastruktur erfordern – Stichwort TSN (Time Sensitive Networks) – fehlt bis auf weiteres der technische Unterbau.

5G wird bestehende Kommunikationstechniken ergänzen, nicht ersetzen

Unter diesen Voraussetzungen wird 5G zunächst nur eine weitere Komponente in einem Patchwork unterschiedlicher Kommunikationstechniken sein. Marktanalyst ABI Research geht trotzdem davon aus, dass die Technik schnell Mehrwert schaffen wird. Theoretisch sei es mit 5G möglich, eine Basis für Unternehmensapplikationen zu schaffen, die gegenüber bisherigen, oft proprietären Lösungen Kostenvorteile bietet. Doch bis es soweit ist, müssten die vertikalen 5G-Anwendungen erst einmal eine kritische Masse überschreiten, so dass sich Skalierungseffekte bemerkbar machen können. ABI erwartet, dass dies in den nächsten 5 Jahren nicht der Fall sein wird.

Das wird Auswirkungen haben: Möglicherweise wird die Digitalisierungswelle, die Unternehmen in vielen Märkten erfasst hat, bis auf weiteres ohne 5G stattfinden. Laut ABI Research müssten Telcos sofort handeln, wenn sie dies verhindern wollen. Sie sollten demnach mit Spezialisten zusammenarbeiten und „vertikale Expertise“ für viele verschiedene Anwendungsfälle aufbauen. Nur dann könnte 5G mittel- und langfristig mehr sein als eine weitere drahtlose Konnektivitätstechnik.

Der Beitrag ist ursprünglich auf unserem Partnerportal Elektronikpraxis erschienen.

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