Channel Fokus: Netzwerk & Infrastruktur WiFi 6 und 5G: auf der Wireless-Autobahn

Unsere Welt vernetzt sich zunehmend, und moderne Technologien sind selbstverständliche Begleiter in unserem Alltag. Dabei revolutioniert Wireless Networking, im speziellen 5G und WiFi 6, die Netzwelt und eröffnet neue Marktpotenziale, die nun endlich realisierbar werden.

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Mit dem Coffee to go einsteigen, die Route ist schon gespeichert, und mit einem Knopfdruck geht es los. Das Auto setzt den Blinker und reiht sich reibungslos in den gleichmäßig vor sich hin strömenden Verkehr ein. Die Beinfreiheit genießen, genüsslich Kaffee trinken und unberührt vom Stress auf der Straße im Büro ankommen: So soll sich autonomes Fahren anfühlen. Mainstream sind selbstfahrende Autos noch lange nicht. Doch ein Teil der dafür benötigten Technologie, nämlich 5G, kommt allmählich im Alltag an.

Der neueste Mobilfunkstandard läutet Experten zufolge eine neue Ära ein, denn 5G ist mehr als „nur“ schnelles Internet auf dem Smartphone. Die Technologie bietet ein enormes Potenzial für verschiedene Wirtschaftszweige. Im Unterschied zu seinen Vorgängern LTE (4G) und UMTS (3G) kann die 5. Mobilfunkgeneration deutlich flexibler auf Anwenderbedürfnisse zugeschnitten werden. Aufgrund der höheren Datenrate, der geringeren Latenzzeit und Störungsanfälligkeit, bildet 5G die technische Grundlage für das Internet der Dinge.

Produktion, Baubranche, Nahverkehr

Laut den Analysten der Studie „5G Action Plan Review for Europe“ von Ericsson und Qualcomm können die Anwendungsmöglichkeiten von 5G in vier Cluster eingeteilt werden: Smart Production and Logistics, Smart Rural, Smart Urban und Smart Public Services. Die größten Chancen für Deutschland sehen die Experten in der Smart Production, also dem Einsatz von 5G in Fabriken, Häfen, Flughäfen oder im Bergbau und Smart Urban, was die Baubranche, den öffentlichen Nahverkehr und den Automotive-Sektor umfasst.

Und 2021 wird 5G endlich massentauglich. Die Hardware ist bereits auf dem Markt erhältlich und jedes jüngst gelaunchte Smartphone unterstützt bereits die neueste Generation. Was jedoch noch fehlt, sind die Netze. Schließlich ist für das Eingangsszenario ein flächendeckender Einsatz von 5G-Masten erforderlich. Seit der Versteigerung der Frequenzbänder 2019 für 6,5 Milliarden Euro an die vier Anbieter Deutsche Telekom, Vodafone, Telefónica und 1 & 1 Drillisch hat sich einiges getan. Das Ziel ist laut Vodafone, „möglichst die gesamte Bevölkerung“ an das 5G-Netz anzubinden. Zunächst haben sich die Netzbetreiber auf die Großstädte konzentriert und geschlossene 5G-Campus-Netze für Unternehmen gebaut. Letztes Jahr folgte auch der Ausbau in die Fläche. Eigenen Angaben zufolge dominiert die Deutsche Telekom mit mehr als 50.000 5G-Antennen (Stand März 2021), gefolgt von Vodafone mit 7.000 (Stand April 2021), und Mitbewerber Telefónica zählt 1.000 5G-Antennen.

Knackpunkt: Ausbau der öffentlichen Netze

Bisher konnten die Vorteile von 5G allerdings nur dann ausgeschöpft werden, wenn die Mobilfunkstationen an das Glasfasernetz angebunden wurden. Dementsprechend läuft auch der Glasfaserausbau parallel auf Hochtouren. Außerdem ist die Datenverarbeitung am Rande des Netzwerks von essenzieller Bedeutung, weshalb neben den zusätzlichen vielen Sendemasten für die geringe Latenz, die 5G verspricht, zudem alle 15 Kilometer ein Rechenzentrum stehen müsste. Die bisherigen 5G-Netze basieren auf der Non-Standalone-Technologie: Die Antenne hat 5G, das Kernnetz (Core) ist jedoch eine 4G-Infrastruktur. Angaben des Breitbandmonitors der Bundesnetzagentur zufolge steht der LTE-Funk im Netz der Telekom auf 94 Prozent der Fläche von Deutschland zur Verfügung, Vodafone erreicht eine Abdeckung von 92 Prozent und Telefónica 79 Prozent. Als erster Anbieter hat Vodafone nun zusammen mit Ericsson 5G-Standalone herausgebracht, das heißt neben der Antenne ist auch das Kernnetz an eine 5G-Infrastruktur angebunden, und auch die Datenverarbeitung im Rechenzentrum ist auf 5G umgestellt. Damit ist 5G einen Entwicklungsschritt weiter, wie Sven Glüsing, Leiter Netzwerk- und Security-Lösungen bei Bechtle, erklärt: „Die größten Herausforderung in Sachen 5G liegen im Ausbau der öffentlichen Netze und der Umstellung auf 5G-Standalone, die schlussendlich die Basis für die Integration von Echtzeitanwendungen sind.“ Anwendungen in Echtzeit machen seiner Ansicht nach auch die Bedeutung von 5G bei den Kunden aus, denn im Gegensatz zu seinem Vorgänger bietet 5G nicht nur ein Netzwerk, sondern auch eine Plattform für die Bereitstellung von Diensten wie Virtual Reality, Echtzeit-Inhalte und die Verarbeitung von Massendaten.

„In den nächsten Jahren werden immer mehr unserer Kunden ihre Dienste via 5G mit Edge Computing anbieten und / oder 5G für die Vernetzung ihrer Betriebsgelände einsetzen. Hier können sehr nutzbringende Echtzeitdienste wie Monitoring, Wartung und die Bereitstellung von Informationen für Mitarbeiter realisiert werden.“ Für Glüsing wird sich 5G zu einer Kommunikations- und Serviceplattform entwickeln, die aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken sei.

Distribution mit Expertise

Während der neue Mobilfunkstandard für die Netzbetreiber das beherrschende Thema ist, sieht es bei den Endkunden anders aus. Gemäß dem „Global Mobile Consumer Survey“ von Deloitte sehen 51 Prozent der Deutschen keine Eile beim 5G-Ausbau, und auch die Channel-Akteure geben sich noch verhalten.

Zwar sieht Glüsing in der Möglichkeit, für Kunden ein eigenes 5G-Campusnetz aufzubauen eine Chance. Die Umsetzung gestaltet sich jedoch durchaus schwierig, wie Guido Nickenig, Senior Director Pre-Sales & Marketing DACH bei Westcon, erklärt: „Wer heute ein 5G- oder WiFi-6-Projekt in Angriff nimmt, tut dies in der Regel, weil er sehr hohe User-Zahlen anbinden oder besonders hohen Performance-Ansprüchen gerecht werden muss. Es handelt sich meist also um anspruchsvolle High-End-Installationen mit hohem Innovationsgrad, die auch beim Systemintegrator entsprechend tiefe Fachkenntnis voraussetzen.“ Die nötige Expertise kann in diesen Fällen oft die Distribution mitbringen.

Weg frei für lokale 5G-Anwendungen

Immerhin wurden die Rahmenbedingungen für eigene 5G-Campusnetze in Deutschland bereits geschaffen, denn schon 2019 hat die Regierung für die Industrie ein Viertel der Frequenzen reserviert. Mit der neuen Frequenzverordnung für Echtzeit im März 2021 hat die Internationale Fernmeldeunion (ITU) das 26-GHz-Band (24,25 – 27,5 GHz) weltweit für den Mobilfunk zugewiesen. Damit ist nun auch in Deutschland der Weg für lokale 5G-Anwendungen, insbesondere als Ergänzungen zu bestehenden öffentlichen Mobilfunknetzen, bereitet. Anträge für lokale, breitbandige Anwendungen können seit Anfang des Jahres bei der Bundesnetzagentur gestellt werden. Nichtsdestotrotz ist Nickenig der Ansicht, dass sich der Channel auf absehbare Zeit wahrscheinlich schwertun wird, einen Fuß in die 5G-Tür zu bekommen, weil derzeit lediglich ein kleiner Kreis von Providern für entsprechende Netzwerkprojekte lizenziert ist.

Vielmehr müsse der Channel im Moment eher darüber nachdenken, wie er Wireless-Projekte erfolgreich gegen 5G anbieten kann. Dem Manager zufolge gibt es gute Ansatzpunkte: „Die Systemhäuser müssen ihren Kunden klar machen, dass 5G zwar technisch sehr interessante Optionen bietet, die Kontrolle über das Netzwerk aber immer beim Provider verbleibt. Das ist für Endkunden etwa mit Blick auf die Bereitstellung und Vermarktung von Wireless-Mehrwertdiensten ein echtes Problem – und ein sehr guter Grund, weiterhin auf WLAN zu setzen.“ Diese Meinung teilt auch Stefan Haberland, Senior Consultant & Project Management bei Brainworks. WiFi 6 sei noch wichtiger als 5G. „Mobile Arbeitsplätze gehören mittlerweile zum Standard in Unternehmen, und rein kabelgebundene Arbeitsplätze werden immer weniger. Und wenn nicht komplett auf Notebooks gesetzt wird, wird das Desktop-System meist um mobile Geräte wie Tablets und Co. ergänzt. Ohne eine zuverlässige WLAN-Infrastruktur ist das jedoch nicht machbar.“

Hier kann WiFi 6 helfen, denn der neue WLAN-Standard kommt mit einer verbesserten MIMO-Technologie. Mittels MIMO-OFDM (Orthogonal Frequency Divison Multiplexing) soll es weniger Verzögerung bei der Übertragung geben, und dank feinerer Signalaufteilung kann der Durchsatz um das Vierfache gesteigert werden. Neben der Geschwindigkeit sollen auch stark frequentierte Netzwerke stabiler werden und Datenübertragungen über eine größere Distanz möglich sein. Das bietet Marktpotenzial für den ITK-Channel. In den Vorteilen des Standards sieht Nickenig einen Türöffner für vertikale Märkte wie Schulen, Krankenhäuser und künftig auch für Event-Veranstalter, Stadien und andere Umgebungen mit hoher Anwenderdichte.

Wo geht die Reise hin?

Bevor die neuesten Wireless Technologien sich auf dem Markt etablieren können, stehen die nächsten Standards schon in den Startlöchern: WiFi 6E und das 6G-Netz. Denn wegen der Nachfrage nach hohen Datenraten wird in der Forschung bereits nach Lösungen gesucht. Mit 6G sollen nun Frequenzbänder über 100 GHz erschlossen werden. Zumindest ist Deutschland dieses Mal früher dran. Die Bundesregierung hat bereits beschlossen, das 6G-Netz bis 2025 mit rund 700 Millionen Euro zu fördern. Auch die EU hat im Januar unter „Hexa-X“ eine 6G-Initiative gestartet und dafür rund 900 Millionen Euro zur Verfügung gestellt. Letztendlich soll 6G bis 2030 das 5G-Netz ablösen, auch wenn dieses heute gerade erst im Markt ankommt. Bis dahin kann man dann vielleicht wirklich entspannt im fahrenden Auto Kaffee trinken.

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