Evolution der Funktechnik – 5G-Mobilfunk versus WiFi-6-WLAN

Der öffentliche 5G-Mobilfunk ist jetzt auch in Deutschland angekommen. Per Anfang 2021 kann im Prinzip mehr als die Hälfte aller deutschen Bundesbürger im schnellsten Mobil-Netz aller Zeiten surfen, mailen, chatten und streamen. Die dazu nötigen 5G-Handys und 5G-WLAN-Router sind ebenfalls verfügbar. Sogar die jüngsten iPhone-12-Modelle haben jetzt 5G an Bord. Für die Produktivität der deutschen Wirtschaft noch viel wichtiger sind aber die privaten 5G-Campus-Netze in den Firmen. Damit kann man bewegliche Produktionshelfer vom Gabelstapler bis zum Roboter flexibler steuern als je zuvor. Derweil hat auch die bewährte Firmenvernetzung mittels WLAN den Sprung in die sechste Generation geschafft. Das neue WiFi-6 steht teils in harter Konkurrenz zu 5G, teils ist es eine willkommene Ergänzung. 2021 kommt mit WiFi-6E der nächste Schub: Dann wird neben den bekannten 2,4- und 5-GHz-Bändern auch das 6-GHz-Band für WLAN frei gegeben. Dann hat WLAN endlich wieder viel Platz in der Luft, bevor es an seinem eigenen Erfolg zu ersticken droht. Doch erst mal zu 5G.

Schon seit 2014 versprechen 5G-Netzausrüster wie Ericsson, Huawei, oder Nokia dem 5G-User gigantische Datenraten bis 10 Gigabit über die Luft, dazu geringe Reaktionszeiten unterhalb einer Millisekunde, sowie sehr hohe Gerätedichten von einer Million pro Quadratkilometer. Dadurch würden viele innovative Anwendungen erst möglich, oder stark verbessert, etwa Smart Home, Smart City, Augmented Reality, Virtual Reality, 3D Video Gaming, Roboter-Steuerung per 5G-Funk, Industrie-Automation und selbstfahrende Autos. 5G ist aber auch komplex, teuer und sehr politisch, was die Einlösung der Versprechungen in die Länge zieht.

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5G für Private. Seit 2019 kamen vor allem die teuersten Handys mit 5G-Funk-Modulen auf den Markt, etwa von Huawei und Samsung. Sobald der User irgendwo schnelle 5G-Netze findet, kommt das Internet samt Videos, Gaming, und Mixed Reality damit noch zackiger auf sein Smartphone als über das bisher führende 4G alias LTE.

Bis Ende 2020 hatte Samsung mindestens zehn Modelle mit 5G im Köcher, darunter mehrere Galaxy-S10- und Galaxy-Note10-Modelle, sowie S20- und Note20-Modelle. Dazu das innovative 6,7-Zoll Klapp-Handy Samsung Galaxy Z Flip 5G mitsamt WiFi-6 um 1500 Euro.

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Auch Huawei zeigte schon 2019 sein faltbares Mate X mit 5G auf Messen und Kongressen. Ende 2020 soll es in China 2.160 Euro kosten, hierzulande ist es kaum zu bekommen. Zählt man die 5G-Handys der Huawei-Marke Honor hinzu, dann hatte Huawei bis Ende 2020 schon mehr als zehn 5G-Modelle. Dank politischer Sanktionen haben derweil aber viele Huawei-Handys keine Google-Dienste mehr an Bord, was den Nutzwert dieser Android-Handys reduziert.

 

Abbildung: O2 erklärt die Anwendungsfelder von 5G.

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5G-Handys für Alle. Apple hat sich mit 5G Zeit gelassen. Doch am 13. Oktober 2020 wurden gleich vier Modelle auf einen Schlag mit 5G angekündigt: Das iPhone 12, das 12 mini, das 12 Pro und das 12 Pro Max. Letzteres für 1217,50 Euro mit 128 GB, oder 1334,45 Euro mit 256 GB, oder 1558,65 Euro mit 512 GB Speicher.

Apple verspricht »ein überragendes 5G-Erlebnis«, dank der Integration von erstklassiger Hard- und Software im iPhone 12 Pro und im iPhone 12 Pro Max. 5G auf dem iPhone bietet verbesserte Geschwindigkeiten für schnellere Down- und Uploads, Video-Streaming in höherer Qualität, ruckelfreies Spielen, Interaktivität in Echtzeit bei Apps, FaceTime in High Definition und vieles mehr. Durch die Möglichkeit, sich sicher und schnell zu verbinden müssen Anwender nicht mehr so häufig öffentliche WLAN-Hotspots nutzen«, so Apple.

Ausgestattet mit den meisten 5G-Bändern aller Smartphones böten iPhone 12 Pro-Modelle die weltweit breiteste 5G-Abdeckung, schreibt Apple. Die Modelle in den USA unterstützten sogar Millimeter-Wellen, also den Hochfrequenzbereich von 5G, sodass die iPhone-12-Pro-Modelle selbst in dicht besiedelten Gebieten Geschwindigkeiten von bis zu 4 Gbps erreichen könnten.

Bis Ende 2020 konnten wir 5G-Handys von mindestens 18 Herstellern registrieren: Apple, Asus, Honor, HTC, Huawei, Lenovo, LG, Nokia, Nubia, OnePlus, Oppo, Realme, Samsung, Sharp, Sony, TCL, Vivo, Xiaomi und ZTE. Langsam hält 5G auch Einzug in Mittelklasse-Handys. Bald wird 5G normal sein.

5G-Router für SoHo. Neben 5G-Handys gibt es auch schon 5G-Router. Diese holen das Internet per 5G-Funk mit Gigabit-Speed aus der Luft und leiten es per LAN oder WLAN in das kleine Firmen- oder Heimnetz weiter.

Ähnliche Router gibt es schon seit 2010, nur nicht so schnell, nämlich mit 4G-LTE. Diese LTE-800-zu-WLAN-Boxen kamen seit 2010 fast komplett von Huawei aus China. Die deutschen Netzbetreiber O2, Telekom und Vodafone haben bloß noch ihr Logo drauf spritzen lassen und just diese Huawei-Router viele Jahre lang verkauft oder vermietet. Sie kamen vor allem in DSL-schwachen Landgebieten und in komplett weißen DSL-Flecken zum Einsatz.

Die Berliner AVM ging damals mit der FRITZ!Box 6840 LTE an den Start. Derweil gibt es ein halbes Dutzend AVM-WLAN-Boxen mit LTE 800, 1800 und 2600 aus Berlin. Und wann kommt die erste Fritzbox mit 5G-Funk? LTE wird dann aber nicht überflüssig. 5G kommt halt nur obendrauf.

5G-Router für KMU und Filialen. Etwas größere Firmen, aber auch Filialbetriebe großer Ketten, machen ihre »normale« Internetversorgung seit 2010 mit zusätzlichen LTE-Routern der Enterprise-Klasse Ausfall-sicherer. Neben den genannten Consumer-Geräten kommen oft 4G-Profi-Modelle mit größeren LTE-Antennen zum Einsatz. So auch vom deutschen Netzwerkhersteller Lancom Systems, derweil Tochter des Münchener 3G-4G-5G-Messgeräte-Konzerns Rohde & Schwarz. Es wäre ein Wunder, wenn Lancom nicht bald einen 5G-Router brächte.

Unweit Aachen sitzt, gleich neben Lancom, auch deren Konkurrent Zyxel: Der hat schon Router mit 5G-Funk im Regal: Etwa den mobilen Zyxel NR2101 mit Akku für 3G-4G-5G und WiFi-6. Oder den stationären Zyxel 5101 5G NR Indoor Router im Format einer Kaffeedose. Oder den großen Zyxel NR7101 5G NR Outdoor Router für die wetterfeste Außenmontage. Schon der Hosentaschen-kleine NR2101 verspricht im Datenblatt dank integriertem Qualcomm X55 Modem satte Downloadraten bis zu 4 Gbps im 5G-Netz und bis zu 2 Gbps im 4G-Mobilfunk-Netz. Sofern man schon ein passendes Netz findet.

Kein 5G-Fun ohne 5G-Netz. Ob sich »ein überragendes 5G-Erlebnis« einstellt, hängt auch von den 5G-Netzen ab: Einige Asiaten, allen voran Korea, waren beim 5G-Ausbau viel schneller als Deutschland. Allerdings treibt man dort oft weniger Aufwand bei den hinter 5G-Sendern liegenden Glasfasernetzen: In Deutschland werden solche Kabel meist säuberlich vergraben, in Asien werden Glasfasern oft schnell und billig von Haus zu Haus durch die Luft gespannt.

Die meisten 5G-Lösungen für Private, Firmen, Rettungsdienste, Verkehrssysteme und Behörden sind auf öffentliche (!) Mobilfunknetze der großen Netzbetreiber o2, Telekom oder Vodafone angewiesen. Die Deutsche Telekom vermeldete per 16. Dezember 2020, dass schon zwei Drittel der Bevölkerung auf ihr 5G-Netz zugreifen konnten. Auf das 4G-LTE-Netz sogar 98,6 Prozent. Mehr dazu auf: www.telekom.de/netzausbau.

 

G5 für Alle – Ende 2020 können mehr als 40 Millionen Deutsche 5G nutzen

Abbildung: Die Deutsche Telekom funkt sehr schnelles 5G bei 3,6 GHz in Großstädten und weniger schnelles 5G bei 2,1 GHz in kleineren Städten und Gemeinden

 

Doch hinter dem Schlagwort 5G stecken viele Gattungen: Die meisten 5G-Sender der Telekom funken vorerst nur im 2,1-GHz-Band, auf dem zurzeit maximal 225 Mbps möglich sind. Am 28 Dezember 2020 dann eine weitere Meldung: 26 Städte bekommen 5G schon auf höheren Frequenzen bei 3,6 GHz, die dann auch Gigabit-Speed über die Luft bieten können, sprich mehr als 1000 Mbps. 

Zudem bringen sie 5G an Orte wie die Allianz-Arena in München oder den Frankfurter Flughafen«, so die Telekom Ende 2020. 

Bis Ende 2021 will die Telekom 80 Prozent der Menschen in Deutschland mit 5G versorgen.

 

LTE oder 5G? Beides! – Dynamic Spectrum Sharin (DSS) wechselt je nach Bedarf zwischen den Standards

Abbildung: Mit dem 5G-Ausbau wurde auch gleich das 4G-LTE-Netz noch stark verbessert.

 

5G-Netze von Vodafone auf 3 Frequenzen. Vodafone erklärte am 18. Dezember 2020: Man habe das deutsche 5G-Netz schon für 16 Millionen Menschen fertig. Mehr in der Netzausbaukarte: https://www.vodafone.de/hilfe/netzabdeckung.html

In ausgewählten Städten und Industriegebieten setzt Vodafone auf 5G-High-Band-Frequenzen um 3,5 GHz: Diese versprechen zwar schon 1000 Mbps, senden aber maximal 1 km weit. Damit wäre ein flächendeckender Ausbau völlig unbezahlbar. Die meisten Standorte funken bei Vodafone wohl eher im 5G-Mid-Band um 1,8 GHz. Diese schaffen maximal 500 Mbps, reichen aber 2 bis 3 Kilometer weit.

Als einziger Anbieter funkt Vodafone laut eigener Auskunft auch schon im 5G-Lowband bei 700 MHz. Dieses verspricht 5 bis 8 km Reichweite und Speed-Spitzen bis 200 Mbps. Vodafone nutzt das 5G-Lowband »vor allem in Regionen, in denen nur sehr langsame DSL-Anschlüsse verfügbar sind, um seinen Kunden zuhause in Kombination mit dem Mobilfunk-Router GigaCube 5G einen deutlich schnelleren Festnetz-Ersatz anzubieten«. Auch dieser Router kommt von Huawei.

 

So funkt 5G – Unterschiedliche Frequenzen haben unterschiedliche Vorteile.

Abbildung: Vodafone baut das 5G-Netz in drei Frequenz-Bändern aus: Mit unterschiedlichen Speed- und Reichweiten-Effekten.

 

O2 baut das 5G-Netz vorerst wohl eher im High-Band bei 3,5 GHz aus, also »richtig schnell« mit bis zu 1000 Mbps. Mehr dazu hier: https://www.telefonica.de/5g.html

Von 1&1 Drillisch waren bei Redaktionsschluss noch keine konkreten 5G-Ausbau-Zahlen bekannt.

Bei allen Speed-Angaben aller 5G-Anbieter darf man unterstellen, dass die postulierten Höchstwerte nur in der Nähe der 5G-Sender kommen, und das auch nur, wenn nicht zu viele 5G-User gleichzeitig auf das Netz zugreifen wollen.

Schöner Nebeneffekt bei einigen 5G-Betreibern: Die haben auch gleich die intelligente Antennen-Technologie Dynamic Spectrum Sharing alias DSS ausgebaut. Damit wurde das vermeintlich alte 4G-LTE an vielen Stellen jetzt genau so schnell wie das brandneue 5G. LTE ist also besser als je zuvor.

Firmen-eigene 5G-Campus-Netze. Neben den öffentlichen 5G-Netzen benötigen manche Firmen auch eigene 5G-Campusnetze. Laut Deutsche Telekom sind das »exklusive Mobilfunknetze für ein definiertes lokales Firmengelände, eine Universität oder einzelne Gebäude, wie beispielsweise ein Bürohaus. Sie sind auf die individuellen Bedürfnisse der Nutzer zugeschnitten und erfüllen zukünftige Anforderungen aus dem Umfeld der Industrie 4.0«.

Typische Eigenschaften solcher Campusnetze sind laut Telekom:

  • geschlossenes Funknetz
  • starke Datensicherheit
  • schnelle Datenübertragung mit niedrigen Latenzzeiten
  • garantierte Verfügbarkeit von hohen Bandbreiten mit einem definierten Datendurchsatz
  • sehr hohe Zuverlässigkeit – bei wenig Energiebedarf

Der Zugriff vom öffentlichen Netz auf das Campus-Netz sollte laut Telekom jedoch nicht möglich sein. Umgekehrt sollte das private Funknetz aber an das normale Mobilfunknetz angebunden sein, damit Firmen mit Partnern, externen Dienstleistern oder Zulieferern kommunizieren können. Diese Kombination aus einem privaten und einem öffentlichen Netz bezeichnen die Telekom-Experten als »Dual-Slice-Lösung«.

 

Die Campus-Lösung – Zuverlässige, leistungsstarke Netzwerk-Lösungen für die Industrie 4.0

Abbildung: Laut Telekom kann eine Kombination aus öffentlichen und privaten 5G-Netzen vielen Firmen bei der weiteren Digitalisierung ihrer Prozesse helfen.

 

Warum Industrie-WLANs nicht reichen. Natürlich gibt es bereits Campusnetze auf der Basis von Office-WLANs oder den etwas robusteren Industrie-WLANs. »Steigt in einem Unternehmen jedoch die Zahl der vernetzten Maschinen und Anwendungen, sind leistungsstärkere Mobilfunknetze notwendig«, argumentiert die Telekom.

Außerdem eigne sich WLAN »nicht für mobile Szenarien, etwa für fahrerlose Transportsysteme in der Logistik«. OSRAM etwa teste gemeinsam mit der Telekom den Einsatz von Robotern, die sich selbstständig, also nicht per Fernsteuerung, auf dem Firmengelände bewegen. Voraussetzung für diese autonomen Fahrzeuge seien nahtlose Funkzellen. »Mit WLAN würde der Roboter beim Wechsel in eine andere Zelle zunächst anhalten, erst eine neue Verbindung aufbauen und dann weiterfahren«, meint die Telekom. So etwas sei in automatisierten Geschäftsprozessen der Industrie 4.0 nicht denkbar.

WLAN werde zwar in der Industrie auch weiter eine große Rolle spielen. »Aber LTE und zukünftig 5G wird die WLAN-Netze für eine noch bessere, vor allem verlässliche Konnektivität ergänzen«, so die Telekom.

Lokale 5G-Campus-Netze für Unternehmen. Die Schwäche von WLAN ist weithin bekannt: Es ist nicht sonderlich stabil, weil es im Gegensatz zum Mobilfunk keine geschützten Bänder hat, in denen es ungestört funken kann.

Schon 2018 haben daher deutsche Industriebetriebe, aber auch Städte, Gemeinden und große Landwirtschaftsbetriebe, lokale und regionale Frequenzen für den Aufbau und Betrieb von eigenen 5G-Netzen gefordert. Derweil kann man lokale Frequenzen im Bereich von 3700 bis 3800 MHz bei der Bundesnetzagentur beantragen.

Just diese Frequenzen von 3700 bis 3800 MHz (alias 3,7 – 3,8 GHz) haben eine hohe Eignung für lokale Anwendungen in Hallen und auf Werksgeländen. Zum Vergleich: Das ebenfalls lokal orientierte WLAN funkt bekanntlich bei 2,4 und bei 5 GHz: Dabei funkt 2,4 GHz etwas weiter, 5 GHz etwas schneller. Noch ein Vergleich: LTE 800 MHz wird eher für die große Flächendeckung eingesetzt, LTE 2600 MHz dagegen für kleine Funkzellen, etwa für dichte Innenstädte, Bahnhöfe, Flughäfen: Die Physik der Wellenausbreitung diktiert den Einsatzbereich, das ändert sich auch nicht bei 5G und WiFi-6.

Roboter brauchen 5G-Campusnetze. Der Einsatz von Robotern ist gerade in deutschen Werkshallen weit fortgeschritten. Werden diese jedoch über WLAN gesteuert, dann kommt die größte Schwäche dieser eigentlich sehr beliebten Funktechnik zum Tragen: Es gibt keine garantierte Qualität, weil es für WLAN keine geschützten Frequenzbänder gibt.

Arjen Kreis, Leiter der Automatisierungstechnik Karosseriebau bei AUDI, gibt ein Beispiel: »Wenn eigene Mitarbeiter, oder externe Besuchergruppen, durch die Fertigungsstraßen gehen, haben sie in der Regel ihre Handys mit WLAN-Empfang oder sogar WLAN-Hotspots aktiviert. Manche tragen sogar mehrere Handys am Leibe. Das kann und will man den Mitarbeitern und Gästen auch gar nicht verbieten. Leider wird das Industrie-WLAN aber von den vielen WLAN-Handys negativ beeinflusst. Im schlimmsten Falle könnten einzelne Roboter wegen der Überfüllung der WLAN-Bänder sogar eine Notabschaltung machen, weil sie nicht mehr wissen, was sie tun sollen. So weit lässt man es natürlich nicht kommen.«

Viel stabiler als WLAN erscheint den Netzwerk-Planern bei AUDI der firmeneigene Campus-Mobilfunk: Damit entfallen die typischen WLAN-Probleme, weil 4G und 5G in lizensierten Bändern funken, was WLAN halt nicht bieten kann.

Abbildung oben: Dieser Audi fährt gerade ferngesteuert (!) über den Campus Garching der TU München. Mit LTE konnte er bei diesem Test nur 20 km/h fahren. Mit 5G könnte er auch 50 km/h fahren, wegen der kürzeren 5G-Latenzen. Der hier sichtbare »Fahrer« saß nur aus Sicherheits-Gründen am Steuer, hat bei der Testfahrt aber nicht selber gelenkt. Der wahre Steuermann saß in einem entfernten Institutsgebäude mit Gas, Bremse und Lenkrad vor einem Monitor.

WiFi-6E ab dem 2. Quartal 2021. Das Beste beim WLAN kommt aber erst noch: Am 25. November 2020 hat die Bundesnetzagentur den Startschuss für die Öffnung des 6-GHz-Bandes verkündet: Ab dem 2. Quartal 2021 soll es neben den bekannten WLAN-Bändern bei 2,4 und 5 GHz auch in Deutschland ein zusätzliches Spektrum von 480 MHz im 6-GHz-Band geben. Das bringt mehr Platz, mehr Speed und weniger Störungen beim WLAN.

Zum Vergleich: 5G funkt in Deutschland bei 700, 1800, 2100 und eben bei 3500 MHz. WLAN funkt bald bei 6000 MHz alias 6 GHz: Aber je höher die Frequenzen, desto höher auch die realisierbaren Datenraten. Die USA öffnen das 6 GHz Band sogar noch schneller und noch konsequenter als Europa. Kein wichtiger WLAN-Hersteller wird sich dem neuen 6 GHz Band verweigern können. Und auch gar nicht verweigern wollen.

Key Player beim Enterprise WLAN. Die weltweit wichtigsten Business-WLAN-Hersteller sind laut Gartner übrigens: Im begehrtesten Leader-Quadranten rechts oben: Cisco, ­Extreme Networks, HPE Hewlett Packard Enterprise Aruba und Juniper Networks. Im Quadranten rechts unten: Fortinet und Huawei. Im Niche Player Quadranten links unten: Commscope Ruckus Networks, H3C, Ruijie Networks, ALE Alcatel Lucent Enterprise, Dell, Allied Telesis, Rohde & Schwarz LANCOM Systems, D-Link, TP-Link, Ubiquiti Networks, Arista Networks und Cambium Networks. Die Konkurrenz zwischen 5G-Mobilfunk und WiFi-6-WLAN wird also spannender als je zuvor, vor allem wegen 6E, ab Mitte 2021.

 


Huawei – 5G-Alternative WiFi-6 und 6E

Spätestens seit WiFi-6 kann auch WLAN mit Netto-Datenraten weit oberhalb von einem Gigabit auftrumpfen. Zudem werden im Laufe des Jahres 2021 WiFi-6E-Geräte erwartet, die neben 2,4 und 5 GHz auch das 6 GHz-Band nutzen können. Damit wird die Konkurrenz zwischen 5G-Mobilfunkern und WiFi-6-WLAN-Herstellern aktueller denn je.

Huawei spielt in beiden Welten mit: 5G und WLAN-6. Bei WiFi-6 hat Huawei schon früh am 11ax-Standard maßgeblich mit geplant und mit entwickelt. Huawei hat mit seinem AP7060DN einen der stärksten 11ax-WiFi-6-Access-Points überhaupt im Portfolio.

Technologisch »ähnelt sich der Fortschritt der beiden Drahtlostechnologien hinsichtlich der Belegung von ähnlichen Frequenzbändern unterhalb von 6 GHz«, sagt Dr. Michael Lemke, Senior Technology Principal (ICT) bei Huawei Technologies.

5G robust bei hoher Auslastung. Die »Ausleuchtung größerer Flächen und die effizienteste Frequenznutzung unter hoher Auslastung ist und bleibt ein Vorteil der Mobilfunktechnologien«, sagt Lemke, »da diese auf Grund der zentralisierten Frequenzverwaltung robuster reagieren und besser auf die Vermeidung unvermeidlicher gegenseitiger Störung (Interferenz) durch viele Endgeräte konditioniert sind«. Dies gelte für die klassische Nutzung durch Smartphones, aber auch insbesondere »für die massenhafte Anbindung von IoT-Endgeräten unter stringentem netzoptimiertem Batteriemanagement«.

Bei 5G wird die Technologieentwicklung laut Lemke »sogar so weit vorangetrieben, dass diese höhere Qualität der Datenübertragung über die Luft (determinierte Zuverlässigkeit und Verzögerung) bisher WiFi-basierte Vernetzungsangebote im Fertigungsumfeld teilweise verdrängen wird«.

WiFi mit seiner Nutzung freier Frequenzen sei und bleibe dagegen unverzichtbar im häuslichen Privatumfeld, im gewerblichen beziehungsweise öffentlichen Raum als »nomadischer Internet-Zugang« und natürlich als Vernetzungstechnologie unter anderem im Büro allgegenwärtig.

 


Hewlett Packard Enterprise Aruba

Aruba, ein Hewlett Packard Enterprise Unternehmen, hat den 11ax-Markt schon 2018 betreten, auch in Deutschland.

Axel Simon, Chief Technologist bei HPE-Aruba, stellt fest, dass 5G und WiFi 6 rein technisch große Ähnlichkeiten haben. »Die Aruba Accesspoints der neuesten Generation sind jedoch die Universal-Technologie für die Anbindung jeglicher Endgeräte durch die Bereitstellung von WiFi6, Bluetooth Low Energy, Zigbee und weiteren Funkprotokollen. Diese Vielfalt wird es in 5G auf lange Sicht nicht geben«, sagt der Aruba-Chefdenker: »Ich glaube nach wie vor nicht an die Inhouse-Mobilfunkausleuchtung – dieses Versprechen hat bereits LTE nicht eingelöst.«

Allerdings kann Axel Simon sich vorstellen, die »Aruba-WLANs technologisch so zu ergänzen, dass ein Inhouse-WLAN an einen Provider-5G-Backbone angebunden werden kann und somit WiFi die Ausleuchtungslücken Inhouse schließt. Dabei wird dieses so gestaltet, dass ein 5G-Kunde ein Roaming zu Aruba-WLANs bekommt. Dieser Weg ist allerdings weder wirklich neu noch 5G-spezifisch. Zudem obliegt es dem Kunden, seine Verträge zu gestalten und damit auch zu entscheiden, ob er die Datenhoheit behalten möchte oder diese an einen Provider abgeben möchte«.

Überhöhte Wahrnehmung von 5G. Axel Simon stellt fest, dass es »in Deutschland derzeit eine überhöhte Wahrnehmung der Möglichkeiten von 5G gibt. Allerdings haben schon 3G und 4G angekündigt, WLAN überflüssig zu machen und dieses Versprechen nicht eingelöst. Hier sind sowohl Politik als auch die Anbieter aufgefordert, realistisch zu argumentieren und nicht ein Strohfeuer zu entfachen. Am Ende ist es sehr wahrscheinlich, dass es sich ähnlich gestaltet, wie in der Vergangenheit: Mobilfunk wird im Außenbereich eine große Rolle spielen, wohingegen WLAN seine Rolle sowohl Inhouse als auch in hochfrequentierten Umgebungen ausbauen wird – da es ja hier nicht nur auf Konnektivität, sondern auch auf die lokationsbasierten Dienste ankommt«.

 


WLAN-Weltmarktführer Cisco

Cisco Systems gilt als Weltmarktführer bei großen WLAN-Installationen. Und brechen die Kalifornier nun eine Lanze für WiFi-6?

Voila: Die bloße »Frage nach der Funktechnologie ist im Hinblick auf die Gesamtarchitektur nachgelagert«, meint Jürgen Hahnrath, Head of IoE Solutions Germany, Cisco Systems. Im Zentrum der Planung von Netzen stünden vielmehr Sicherheit, Automatisierung sowie Effizienz und Kosten. Die letzte Meile, also wie welche Geräte angebunden werden, bilde nur einen Ausschnitt. »Generell erwarten wir, auch im Hinblick auf WiFi 6, dass 5G in privaten Netzen eine Ergänzung sein wird, also dass die meisten Clients und ein Großteil des Traffics weiter über WLAN laufen werden«, sagt der Cisco-Manager.

Heute lassen sich bereits »zahlreiche Business Cases für 5G absehen, von selbstfahrenden Autos über große IoT-Projekte und Augmented Reality bis hin zu Echtzeit-Gaming. In Zukunft dürften noch weitere Einsatzmöglichkeiten entdeckt werden, so dass neben der Automobilbranche, Spieleherstellern oder Betreibern geografisch verteilter IoT-Projekte auch andere Branchen von 5G-Anwendungen profitieren können«, so Hahnrath.

Im ersten Schritt gehe es bei 5G eher um schnellere, mobile Breitbandverbindungen. Hier könne 5G mit einem entsprechenden Router geringere Kosten zum Beispiel für Standorte ohne Glasfaser oder als Backup-Verbindung für vorhandene Datenverbindungen bringen. »Davon profitieren vor allem Mobilfunkbetreiber mit 5G-Lizenzen. Aber auch viele Kabelanbieter verfügen über Netzwerke, die 5G unterstützen. Damit können sie ihre eigenen Angebote um entsprechende Funktionen ergänzen.«

Zurück zum Kern der Frage: »Ob Unternehmen ein eigenes 5G-Netz aufbauen sollten, hängt auch von den Angeboten der Mobilfunk- und Datennetzanbieter, aber auch vom Anwendungsfall ab. Es ist zu erwarten, dass Netzanbieter attraktive Lösungen für Unternehmen entwickeln, so dass der Aufwand für Aufbau und Betrieb eines eigenen 5G-Netzes in den meisten Fällen zu hoch sein dürfte. In Ausnahmefällen sowie im industriellen Umfeld kann dies aus Sicherheitsgründen oder für schnellere und bessere Verfügbarkeit nötig sein«, so die Prognose des IoE-Managers. Das Kürzel IoE steht bei Cisco für »Internet of Everything«. Der Rest der Welt sagt IoT dazu, also Internet of Things.

Wird 5G das Firmen-WLAN überflüssig machen? Jürgen Hahnrath von Cisco sagt es deutlich: »5G wird das Firmen-WLAN nicht ersetzen, sondern ergänzen. Die neue Technologie erreicht möglicherweise nie die gleiche Kosteneffizienz oder Breite der Geräteunterstützung. Zudem wird WLAN mit der Version 802.11ax viele aktuelle Innovationen der Funktechnologie übernehmen, um eine zuverlässige, dichte und durchsatzstarke Konnektivität zu bieten«.

Wahrscheinlich würden ohnehin »beide Ansätze parallel betrieben, da sie jeweils andere Stärken und Schwächen haben. Mobilfunkdienste wie 5G sind sehr effektiv im Hinblick auf breite Abdeckung, nahtlose Authentifizierung und Roaming. Daher eignen sie sich hervorragend für die flächendeckende Nutzung von Anwendungen, etwa auf Smartphones oder in Fahrzeugen«.

 


Lancom Systems mit WiFi-6

Lancom Systems sieht sich als »der führende deutsche Hersteller von Netzwerklösungen für Geschäftskunden und die öffentliche Hand«.

Deren Chef und Gründer, Ralf Koenzen, lobt die Vorteile des neuen High Efficiency WLAN: »Überlastete Netze aufgrund des stetig wachsenden Bedarfs an Bandbreite durch mehr Clients und leistungshungrige Anwendungen werden zunehmend zur Herausforderung bei der Planung von WLAN-Netzen. Die 11ax-Technologie adressiert genau dieses Problem, indem sie zeitgleich mehr Clients mit mehr Daten versorgen kann«.

5G als Ausfallreserve für Firmen. Ralf Koenzen sieht 5G und WLAN in unterschiedlichen Bereichen: »Es gibt Anwendungen, bei denen der Weg über die Mobilfunknetze alternativlos ist. Ich denke hier an wirklich mobile Szenarien, die ortsungebunden stattfinden. Das autonome Fahren ist eines dieser Beispiele, ebenso Smart Farming. Auch Smart Cities sind auf Basis von 5G sehr gut denkbar. Hinzu kommt der Einsatz in Gebieten, in denen es kein leitungsgebundenes Highspeed-Internet gibt. Hier hat 5G als vollwertiger Gigabit-Internet-Zugang Potenzial. Dies gilt ebenso als Backup-Verbindung für geschäftskritische Prozesse«.

Ganz anders sei der Fall bei »kabellosen Anwendungen und Angeboten, die in einem räumlich klar eingegrenzten Gebiet realisiert werden sollen, etwa innerhalb von (Büro)Gebäuden, in Schulen und Universitäten, in Stadien, Fabriken oder Logistikzentren, in Kliniken, dem Hotel- und Gaststättengewerbe und dem Bildungssektor oder ganz schlicht zuhause. All diese Szenarien lassen sich deutlich wirtschaftlicher auf Basis einer anderen, seit vielen Jahren erprobten stationären Drahtlostechnologie realisieren: dem Wireless LAN«.

WLAN-Netze kann Jeder bauen, 5G eher nicht. Bei den Gründen muss Koenzen nicht lange überlegen: »Im Gegensatz zu Mobilfunknetzen können WLAN-Infrastrukturen in kürzester Zeit von Jedermann in Eigenregie aufgebaut und ohne zwischengeschalteten Provider betrieben werden. Dies hat große wirtschaftliche Vorteile. So fallen für den laufenden Betrieb eines WLAN keine nennenswerten Kosten an, keine teuren Lizenzen oder Verträge je Client«. Gerade vor dem Hintergrund der mit dem Internet-of-Things explosionsartig steigenden Anzahl zu vernetzender Dinge sei das ein wichtiges Argument: »Hinzu kommt, dass sich Anwenderunternehmen mit ihrer eigenen Drahtlosinfrastruktur unabhängig aufstellen und ihre Netze vollständig unter Kontrolle haben. Überall dort, wo geschäftskritische Applikationen drahtlos vernetzt oder hochsensible Daten übertragen werden, ist dies von unschätzbarem Wert«, sagt der Firmengründer.

Am Ende sieht Koenzen eine »Dualität der Netze: Auf dem Weg in die von der Politik postulierte Gigabit-Gesellschaft brauchen wir zwingend ein Miteinander von mobilen und stationären Funktechnologien. Sowohl der Mobilfunk als auch das Wireless LAN haben ihre ganz spezifischen Stärken und Anwendungsfelder, die die jeweils andere Technologie nicht ersetzen kann. Das wird sich auch mit dem Ausbau der 5G-Infrastruktur nicht ändern«.

 


Dr. Harald Karcher arbeitet als Technik-Tester,
Berater und Autor in München.

 

 

 

Illustration: © kstudija/shutterstock.com

 

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Top-Trend 2020 für Communication Service Provider in DACH. Stellschrauben für mehr Wertschöpfung sind: Netzwerktopologie, Use Cases für neue Services, agile Prozesse und Automatisierung.   In nahezu allen Branchen laufen die Entwicklungen von 5G-Anwendungen auf Hochtouren. Das Problem: Die Communication Service Provider (CSP) sind noch nicht auf 5G vorbereitet – sowohl was die technologische Ausstattung als…

Die Sache mit dem adaptiven Druck und andere Implikationen von 5G

Man stelle sich einen Ballon vor. Wenn man ihn an einer Seite drückt, wölbt er sich an der anderen Seite aus. Ganz ähnlich verhält es sich mit Systemen im Cyberspace. Sorgt man dafür, dass die Umgebung widerstandsfähiger wird und erhöht damit gleichzeitig die Kosten für einen Cyberangriff, dann werden Angreifer nach dem Weg des geringsten…

Sicherheitsrisiko 5G

Sicherheitsforscher von der Purdue University und der University of Iowa haben auf der Sicherheitskonferenz der Association for Computing Machinery in London nahezu ein Dutzend Schwachstellen in 5G-Protokollen thematisiert. Nach Aussagen der Forscher können die Schwachstellen benutzt werden, um den Standort eines Benutzers in Echtzeit offenzulegen, Notfallalarme vorzutäuschen und so möglicherweise eine Panikreaktion auszulösen. Es sei…

5G-Mobilfunk versus WLAN-6 – Schnelle Netze für die Digitalisierung

WLAN-5 ist in vielen Unternehmen gut bekannt und weit verbreitet. Die WIFI-Bänder sind zwar oft überlastet, aber mit WLAN-6 soll alles besser werden. Dagegen sind private 5G-Mobilfunk-Netze innerhalb von Firmen völliges Neuland: Sie versprechen ebenfalls rasanten Speed und kurze Reaktionszeiten, aber mehr Stabilität durch geschützte Frequenz-Bänder. Jetzt haben die Architekten der Firmennetze die Qual der Wahl: 5G-Mobilfunk oder WLAN-6?

BT setzt auf Canonical Ubuntu für 5G-Cloud-Core-Netzwerk der nächsten Generation

BT wählt Open-Source-Strategie für 5G Cloud Core Canonical ist zentraler Partner für die schnelle Bereitstellung von Diensten   BT hat Canonical’s Charmed OpenStack auf Ubuntu als Schlüsselkomponente ihres 5G-Core-Netz der nächsten Generation gewählt. Canonical, das Unternehmen hinter Ubuntu, stellt dafür den Open Source Virtual Infrastructure Manager (VIM). Im Rahmen von BT’s Network Function Virtualisation (NFV)-Programm…

Sicherheitsmythen, Fragestellungen und Lösungsansätze – Ratgeber zur 5G-Sicherheit

Experten empfehlen Etablierung eines ganzheitlichen Sicherheitsansatzes, um der 5G-Evolution den Weg zu bereiten. Bei der allgegenwärtigen 5G-Diskussion um die Kosten, die Verantwortung der Netzbetreiber sowie die Verfügbarkeit und Leistungsfähigkeit des neuen mobilen Datennetzes erscheint die Frage nach der Sicherheit nur als Randthema. Palo Alto Networks warnt aber davor, hier Abstriche zu machen oder das Thema…

5G und die Auswirkungen auf die Infrastruktur von Rechenzentren

Die Zukunft mit 5G wird immer mehr zur Realität und die Versteigerung der Frequenzen in Deutschland sehnlichst erwartet. Damit steht die Gesellschaft am Anfang der nächsten technologischen Revolution, etwas mehr als ein Jahrzehnt nach der letzten. Obwohl das Herunterladen von HD-Filmen in nur einem Bruchteil der derzeitigen Geschwindigkeit eine der spannendsten zukünftigen Funktionen ist, ist…

Mobile World Congress 2019: mehr zu den Branchentrends 5G und XR

Gestern ging der Mobile World Congress 2019 zu Ende. Einer der Themenschwerpunkte in diesem Jahr: Connectivity. Damit stand vor allem das Thema 5G im Mittelpunkt. Verizon Media zeigt, wie die Technologie Werbung und Medien zukünftig revolutionieren wird und welche Herausforderungen es mit sich bringt.   Im Jahr 2019 werden Marken mehr in Inhalte und in…

5G-Patente: Wer hat bei 5G die Nase vorn?

Wer hat bei 5G die Nase vorn? Mit dieser Frage haben sich die Analysten von IPlytics beschäftigt [1]. In technologischer Hinsicht lässt sich die Frage mit Hilfe der gehaltenen Patentfamilien näherungsweise beantworten. Eine Erfindung kann weltweit als Patent angemeldet werden – etwa in Deutschland, Frankreich und den USA. Das sind dann drei Patente, die aus…

5G-Patente: Wer hat bei 5G die Nase vorn?

Wer hat bei 5G die Nase vorn? Mit dieser Frage haben sich die Analysten von IPlytics beschäftigt [1]. In technologischer Hinsicht lässt sich die Frage mit Hilfe der gehaltenen Patentfamilien näherungsweise beantworten. Eine Erfindung kann weltweit als Patent angemeldet werden – etwa in Deutschland, Frankreich und den USA. Das sind dann drei Patente, die aus…

Mehr als 90 Prozent der Betreiber befürchten steigende Energiekosten für 5G und Edge

Betreiber blicken optimistisch auf die durch 5G ermöglichten Dienste. Doch Schätzungen zufolge könnte der Netzenergieverbrauch bis 2026 um bis zu 170 Prozent steigen.   Vertiv und das Technologieanalystenhaus 451 Research veröffentlichen die Ergebnisse einer Umfrage, die einen Einblick in das Zusammenspiel aus 5G und Edge Computing geben. Die Mehrheit der befragten Telekommunikationsanbieter glaubt, dass die…

Was bedeutet es, »5G-fähig« zu sein?

Auf Messen, in den Medien und in zahlreichen Diskussionen rund um IoT und IIoT werden immer häufiger Produkte und Technologie als »5G-ready« oder »5G-fähig« bezeichnet. Die Mobilnetzbetreiber werden in den nächsten Jahren zweifellos eine 5G-Infrastruktur einführen, die in Bezug auf Kapazität und Durchsatz in hohem Maße skalierbar ist. Auf dem Mobile World Congress 2019, der…

Mess- und Testprodukte für die beschleunigte Einführung von 5G im Fokus

Viavi zeigt auf dem Mobile World Congress 2019 in Barcelona auf Stand 6G40 in Halle 6 sein komplettes »Lab To Field« 5G-Testportfolio: 5G Mess- und Testlösungen zur Beschleunigung und Unterstützung bei Planung, Betrieb und Wartung von 5G-Netzen. Das Einsatzspektrum reicht dabei von Laboranwendungen bis hin zum Feldeinsatz. Viavi, Anbieter von Netzwerktest-Equipment sowie von Monitoring- und…

5G-Abdeckung: 5G-Auflagen reichen nicht weit

1.000 5G-Basisstationen sollen die Provider bis 2022 installieren. Gleichzeitig verpflichtet die Bundesnetzagentur die Mobilfunkanbieter, dass diese flächenmäßig proportional auf die Bundesländer verteilt werden müssen. Die Strategieberatung LSP Digital hat nun in einer Modellrechnung ausgerechnet, wie weit diese Verpflichtung eigentlich trägt. Ergebnis: Mit den Versorgungsauflagen wird lediglich ein Bruchteil der Haushalte in einem Bundesland erreicht werden…

5G, autonomes Fahren und Anwendungen im Energiemanagement treiben Wachstum für elektronische Mess- und Prüftechnik an

Größere technologische Komplexität und Konvergenz steigern die Nachfrage nach Testausrüstung.   Autonomes Fahren, 5G, das Internet of Things (IoT), Rechenzentren, Energielösungen und digitale Hochgeschwindigkeitsstandards sind die Wachstumsmotoren im Markt für elektronische Mess- und Prüftechnik (T&M: Test and Measurement) für die nächsten fünf Jahre. Eine neue Wachstumsphase hat bereits begonnen, denn die Technologien entwickeln sich weiter…

5G inspiriert die Zukunft: Aufbau einer vollständig vernetzten und intelligenten Welt

Start in die kommerzielle 5G-Ära, mehr als 10.000 5G-Basisstationen werden ausgeliefert. Das 9. Global Mobile Broadband Forum fand Ende November 2018 in London unter dem Motto »5G Inspiring the Future« statt und brachte mehr als 2.200 führende Experten und Analysten, ohne einen bonus code, von Mobilfunkbetreibern, Branchenvertretern und Normungsorganisationen aus der ganzen Welt zusammen. Auf…

Trend Watch 2019 beleuchtet aktuelle Trends wie das Internet der Dinge, 5G und autonomes Fahren

Der diesjährige Bericht gibt Einblicke in die Megatrends von heute sowie die damit verbundenen Herausforderungen für die Mess- und Prüfbranche. National Instruments trägt mit seiner softwaredefinierten Plattform zu einer schnelleren Entwicklung leistungsstarker automatisierter Mess- und automatisierter Prüfsysteme bei. Das Unternehmen stellte Ende Oktober 2018 die aktuelle Ausgabe seines jährlich erscheinenden Technologieberichts vor, den NI Trend…

Digitalstandort Deutschland: Flächendeckendes LTE wichtiger als 5G

Frequenzversteigerung an Versorgungszusagen koppeln. Flächendeckendes LTE ist besser als lückenhaftes 5G. Schnelligkeit ist zwar wichtig für Anwendungen im Internet der Dinge (IoT). Zunächst wichtiger für den Erfolg aktueller Investitionen in Digitalinnovationen ist allerdings, dass diese Dienste überall zur Verfügung stehen. Für viele Industrieanwendungen im Internet der Dinge reicht dafür jedoch eine LTE-Verbindung mit einer sogenannten…

5G im öffentlichen Einsatz: Smarte Möglichkeiten für Rettungskräfte

5G, die nächste Mobilfunkgeneration, steht auf der Türschwelle. Aktuell werden LTE-Mobilfunknetze auf der ganzen Welt mit neuen Frequenzbändern und fortschrittlichen Funktechnologien, etwa »LTE-Narrowband-IoT«, aufgerüstet. Die kommerzielle Nutzung von 5G-Technologien wird bereits erprobt, in Deutschland etwa an der A9 durch ein großangelegtes Projekt zum autonomen Fahren, an dem sich Autohersteller, Netzwerkausrüster und die Deutsche Bahn beteiligen.…

Mobilfunk: 5G lässt auf sich warten

Das LTE-Netz (4G) in Deutschland ist noch kein Jahrzehnt alt da steht schon ein neuer Mobilfunkstandart in den Startlöchern. 5G – eines der großen Themen auf dem aktuellem MWC – soll eine 100-Mal höhere Datenrate als heutige 4G-Netze haben – das wären bis zu 10.000 MBit/s. Aber noch wird es wohl ein Weilchen dauern, bis…

5G im Einzelhandel: Die Möglichkeiten des nächsten Mobilfunkstandards

Die Welt spricht über 5G. Superschnell, bandbreitenstark und extrem geringe Latenzen – diese gewichtigen Argumente werden im Zusammenhang mit 5G genannt. Im Einzelhandel wird 5G als Möglichkeit für die Umsatzsteigerung und Kundenbindung gepriesen. Aber man muss schon genau hinschauen, um die Bedeutung des nächsten Mobilfunkstandards für den Einzelhandel verstehen und einordnen zu können.   Auf…

Revitalisiert 5G den Smartphone-Markt?

Derzeit stagniert der Smartphone-Markt. Für das laufende Jahr taxiert IDC den Absatz auf rund 1,46 Milliarden Geräte (-0,2 Prozent). Indes dürfen die Hersteller darauf hoffen, dass es schon bald wieder aufwärts geht. Grund für die positive Geschäftserwartung der Analysten ist die bevorstehende Einführung von 5G. 2020 sollen bereits sieben Prozent der abgesetzten Smartphones auf den…

Telekommunikation: 5G-Ausbau fördert Internet der vielen Geschwindigkeiten

Der Ausbau der Telekommunikationsinfrastruktur hin zum 5G-Mobilfunkstandard wird die Tarifvielfalt im Telekommunikationsmarkt in Deutschland weiter beleben. Die rasant steigende Zahl vernetzter Geräte im Internet der Dinge wird deutlich schnellere Leitungen benötigen, über die permanent Daten gesendet und empfangen werden können. Der Bedarf an Spezialtarifen für Dauerstreaming abseits der normalen Volumenverträge wird damit zunehmen. Parallel bleiben…

State of 5G Trials: Report über den aktuellen Status von 5G

In dem Report »State of 5G Trials« von VIAVI Solutions wurde die weltweite Situation bezüglich 5G untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass sich das Tempo der 5G-Feldversuche und -Einsätze in den letzten sechs Monaten rapide beschleunigt hat. Insgesamt 72 Netzbetreiber testen bereits 5G – fast dreimal so viele wie zum gleichen Zeitpunkt im vergangenen Jahr.…

Mobilfunkstandard: 5G erst ab 2020

Das LTE-Netz (4G) in Deutschland ist noch kein Jahrzehnt alt da steht schon ein neuer Mobilfunkstandart in den Startlöchern. 5G soll eine 100-Mal höhere Datenrate als heutige 4G-Netze haben – das wären bis zu 10.000 MBit/s. Aber noch wird es wohl ein Weilchen dauern, bis die neue Mobilfunktechnik auf den Smartphones der Verbraucher ankommt. Für…

1 Milliarde 5G-Verbindungen bis 2025 – Warum sich testen (schon jetzt) lohnt

Schöne, neue vernetzte Welt. Jeden Tag kommen in der Welt der vernetzten Geräte und des Internets der Dinge neue Aspekte auf, die verschiedene Aspekte unseres privaten und beruflichen Miteinanders betreffen. Diese untereinander verbundenen Geräte benötigen überall und jederzeit Netzwerkzugriff sowie die Fähigkeit, mehrere komplexe Anwendungen in konvergenten Netzwerken auszuführen, die eine Kombination aus Bandbreite, Zuverlässigkeit…

5G: Zehnkampf für das intelligente Netz

  Der Mobile World Congress in Barcelona steht vor der Tür und ein Thema wird die Messe beherrschen: 5G. Dieses Kürzel für den neuen Kommunikationsstandard sorgt heute schon für viel Wirbel in unserer Industrie. Eines ist mir dabei ganz wichtig: Geschwindigkeit ist nicht alles bei 5G. Ich vergleiche das immer mit dem Zehnkampf: Der schnellste…

5G kann der digitalen Energiewende den Weg bereiten

Industrietauglichkeit von 5G unter Beweis stellen. Zukünftige Netze können zu einem bedeutenden Treiber der Energiewende in Europa werden. Testfeld für 5G im Energiesektor in Berlin Adlershof und Bonn. Die Kommunikationsnetze der kommenden fünften Generation (5G) könnten erheblichen Einfluss auf die Energiebranche haben. Zu diesem Schluss kommen der Verteilungsnetzbetreiber Stromnetz Berlin, die Deutsche Telekom und Ericsson.…

Mobility Report: 2022 bereits eine halbe Milliarde 5G-Nutzer

2022 werden bereits 25 Prozent aller US-User den 5G-Mobilfunkstandard nutzen; damit wird in dieser Region die weltweit größte Marktdurchdringung erreicht 90 Prozent aller Mobilfunkverträge werden bis 2022 für mobile Breitbandanschlüsse abgeschlossen Westeuropa wird sich weltweit zum zweitgrößten Markt für das Internet der Dinge (IoT) entwickeln   Der jüngste Ericsson Mobility Report, der heute erschienen ist,…