Mobilfunkstandard Next Generation Connectivity: Das enorme Potenzial von 5G

Autor / Redakteur: Ralf Pichler* / Sebastian Human

Wie kaum ein anderes Tech-Thema erfreut sich die fünfte Generation des Mobilfunks, kurz 5G, ungebrochenen Interesses. Doch was kann das bisher schnellste mobile Netz, wer profitiert und wie steht es um die Sicherheit?

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5G, also die fünfte Generation des Mobilfunks, soll eine Vielzahl von mobilen Anwendungen, bei denen es beispielsweise auf geringe Latenz ankommt, erst ermöglichen.
5G, also die fünfte Generation des Mobilfunks, soll eine Vielzahl von mobilen Anwendungen, bei denen es beispielsweise auf geringe Latenz ankommt, erst ermöglichen.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Mit 5G kommt eine Enabling-Technologie auf den Markt, die es ermöglicht, Digitalisierung in deutschen Kernbranchen wie Manufacturing, Automotive sowie dem Energiesektor, maßgeblich voranzutreiben.

Durch den Zusammenschluss der Telekommunikationsbranche mit großen Branchenplayern und Partnern schafft der neue Mobilfunkstandard die Voraussetzung, um Konnektivität auf ein ganz neues Niveau zu heben. 5G hat das Potenzial, Bereiche wie Logistik und Industrie, aber auch Mobility und den Gesundheitssektor zu revolutionieren – sei es im Rahmen des Internet of Things oder direkt durch den Einsatz von Campusnetzen. Eines mag deutlich sein: 5G wird nicht nur ein neuer Mobilfunkstandard, sondern branchenübergreifend zur neuen Basis für digitale Innovationen. Doch was genau kann die „Wunderwaffe“ 5G bieten?

Die Vorteile von 5G auf einen Blick

1. Schnelligkeit
5G-Netze bedeuten vor allem: höhere Geschwindigkeit. Verglichen mit 4G/ LTE hat 5G eine 100-mal höhere Datenrate beziehungsweise 1.000-fach höhere Kapazität. Der Download von Dateien beispielsweise wird so um ein Vielfaches schneller.

2. Vernetzung
Die 5G-Technologie ist durch ihre hohe Kapazität wie gemacht für die Vernetzung von digitalen Endgeräten. Das bedeutet, sie erlaubt eine deutlich höhere Dichte an vernetzten Geräten: Durch 5G werden bis zu eine Million Geräte auf einem Quadratkilometer unterstützt.

3. Latenz
5G macht Datenübertragung in Echtzeit möglich. Dabei kommt es auf die Latenz an: je geringer diese ist, desto schneller sind die Anwendungen. Mit der 5G-Technologie werden Latenzen im Millisekundenbereich möglich. Sobald dieses niedrige Latenzniveau erreicht wird, eröffnen sich vor allem in den Bereichen Augmented Reality, Virtual Reality, Mixed Reality sowie autonomen Fahren und Robotics ganz neue Möglichkeiten der Interaktion.

4. Verbindungssicherheit
Es gibt Anwendungen, bei denen eine hohe Verbindungssicherheit besonders wichtig ist, beispielsweise im Bereich des autonomen Fahrens oder der Telemedizin. Zugehörige Geräte oder Sensoren müssen sicher miteinander kommunizieren können. Möglich wird das durch eine Vielzahl von Antennen, die zugleich an einer Datenübertragung beteiligt sind.

5. Energieverbrauch
Neue 5G-fähige Geräte und Sensoren haben einen unschlagbaren Vorteil: ihr Energieverbrauch ist um ganze 90 Prozent geringer als der ihrer Vorgänger. Das liegt daran, dass sie weniger Ressourcen benötigen. Sie sind zudem kleiner und haben eine deutlich längere Batterielaufzeit. Schon jetzt gibt es Sensoren auf dem Markt, die zehn Jahre ohne Batteriewechsel auskommen.

5G und IoT – ideale Zusammensetzung?

Mehr Vernetzung untereinander, Datenübertragung in Echtzeit, höhere Verbindungssicherheit – all diese Eigenschaften des 5G-Netzes bieten ein enormes Potenzial für verschiedenste Branchen – und somit auch für den Bereich IoT. Das Internet of Things spielt eine immer größere Rolle in der Gesellschaft, die sich mit Einführung des flächendeckenden 5G-Netzes weiter manifestieren wird. Kurz gesagt bedeutet IoT, dass intelligente Geräte selbstständig untereinander kommunizieren. Dafür ist eine Echtzeitdatenübertragung notwendig.

Einfache Möglichkeiten, wie die Vernetzung von Jalousien und Lampen in Smart Homes gibt es auch aktuell bereits im 4G-Netz. Kompliziertere Funktionen jedoch, die über privat genutzte Funktionen hinausgehen, sorgen automatisch für ein höheres Datenaufkommen. Deutlich wird also: spricht man von IoT, geht es nicht um die einzelnen Geräte an sich, sondern vielmehr um ihre Konnektivität, also das große Ganze. Denn die einzelnen Anwendungen und Geräte müssen untereinander reibungslos kommunizieren. 5G-Technologie ist in der Lage, alle dafür notwendigen Voraussetzungen bereitzustellen.

Welche Branchen profitieren von 5G?

Telekommunikation, Industrie, Konsumgüter: diese und viele weitere Branchen sollen durch die 5G-Technologie optimiert werden. Datenübertragung in Echtzeit spielt vor allem für technische Bereiche wie Mobility eine Rolle, ist aber auch für den Gesundheitssektor relevant.

Für die Sicherheit des autonomen Fahrens wird es ein Meilenstein sein, wenn selbstfahrende Autos beispielsweise in der Lage sind, in Echtzeit mit vernetzten Ampeln zu kommunizieren. Denn hier kann jede Verzögerung lebensgefährlich sein.
Ebenso im Bereich E-Health, wo die Datenübertragung dafür sorgen kann, dass Vitaldaten von Patienten direkt vom Rettungswagen aus an das betreffende Krankenhaus gesendet werden.
Auch für die industrielle Fertigung tun sich neue Wege auf: dadurch, dass 5G-Netze mit einer gewaltigen Kapazität von bis zu 500 Milliarden Geräten ausgelegt sind, kann die Zahl der miteinander verbundenen Geräte pro Funkzelle auf viele hunderttausend ansteigen. Diese Dichte der zu erreichenden Endgeräte sorgt dafür, dass Produktionseinrichtungen und -abläufe anders gestaltet werden können. Auch bei der Automatisierung von Produktionsprozessen spielen eine geringe Latenz ebenso wie auch die Verbindungssicherheit wichtige Rollen. Auch der direkte Einfluss auf Verbraucher wird deutlich werden, beispielsweise in Smart Cities. Intelligente Parkplätze lassen sich vorab per App finden und reservieren, Straßenlaternen werden zu Allroundtalenten: Sie passen ihr Licht nicht nur an das jeweilige Menschenaufkommen an, sondern messen überdies Staus, dienen als WLAN-Hotspots und sind Ladestationen für E-Fahrzeuge.

5G und Cybersicherheit

5G sorgt also für unzählige neue Möglichkeiten – aber auch für neue Sicherheitsrisiken in all diesen Branchen. Denn Verbraucher und Unternehmen agieren und arbeiten zunehmend mit untereinander vernetzten, digitalen Anwendungen. Die möglichen Angriffspunkte erhöhen sich durch die verstärkte Vernetzung auf eine unzählige Menge, was das gesamte Ökosystem anfälliger für Cyber-Angriffe macht. Mobilfunkbetreiber sollten also nicht nur auf den Aufbau einer auf 5G-Technologie basierenden Wirtschaft hinarbeiten, sondern auch dafür Sorge tragen, dass diese entsprechend durch Angriffe von außen geschützt wird. Dies inkludiert sowohl die Sicherheit der Anwendungen und Daten im Netz als auch in den Rechenzentren, Zweigstellen sowie in der Cloud. Eine große Herausforderung.

Wir versprechen uns also so einiges von 5G – eine optimierte, private Nutzung des Internets, vor allem aber einen Sprung in der Wirtschaft, getrieben von der Technologie rund um das IoT, für die 5G eine Schlüsselrolle einnehmen wird. Alles soll schneller, effizienter und energiesparender werden. Eine bahnbrechende Entwicklung, doch sollte man dabei nicht die Sicherheitsstandards vernachlässigen, die auf dem gleichen Level mitwachsen müssen, um das „neue Netz“ entsprechend schützen zu können.

Dieser Beitrag stammt von unserem Partnerportal Industry of Things.

* Ralf Pichler arbeitet als CEO der Technologie- und Managementberatung Detecon International.

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