Ohne Glasfaser-Infrastruktur kein 5G-Mobilfunk

Die nächste Mobilfunkgeneration kommt. Zunächst profitieren Unternehmen von 5G, unter anderem mit Campus-Netzwerken. Aber auch Smart-City-Initiativen sind von moderner Vernetzung abhängig. Allerdings bleibt eine Voraussetzung: Ohne Glasfaser-Infrastruktur geht es nicht, Breitband per Funk erfordert Breitband per Glasfaserkabel.

Die neue 5G-Mobilfunktechnologie benötigt eine umfangreiche Glasfaserinfrastruktur. Bild: © istock.com / Waitforlight

Die neue 5G-Mobilfunktechnologie benötigt eine umfangreiche Glasfaser-Infrastruktur. Bild: © istock.com / Waitforlight

Mehr als fünfeinhalb Milliarden Euro für 5G-Mobilfunkfrequenzen: Diese Summe zeigt die hohen Erwartungen an das Netz der fünften Generation, die durch die Versteigerung bei der Bundesnetzagentur zusammengekommen ist. 5G bietet mehr Datendurchsatz, höhere Kapazitäten, geringere Reaktionszeiten und zudem sinkende Betriebskosten. Internetnutzer, die Wirtschaft, aber auch Städte und Regionen versprechen sich viel von der nächsten Mobilfunkgeneration.

Denn 5G unterscheidet sich deutlich von seinen Vorläufern. So gibt es drei unterschiedliche Anwendungsbereiche, die jeweils andere Frequenzen und Netzeigenschaften benötigen. Im ersten Fall geht es um ein ultraschnelles mobiles Breitbandnetz, im zweiten um ein Spezialnetz für die Kommunikation zwischen Maschinen und Anwendungen und im dritten um ein maximal zuverlässiges Echtzeit-Netz mit sehr kurzen Antwortzeiten.

 

Smart City und Telemedizin brauchen 5G

Die 5G-Technologien ermöglichen Anwendungen im Bereich der Maschinen-Kommunikation mit hohen Ansprüchen an die Anzahl der zu vernetzenden Elemente. Beispiele dafür sind Konzepte für die Smart City, etwa ein vernetztes Verkehrsmanagementsystem, das den Parkraum überwacht. Dafür erhalten alle Parkplätze an das Internet der Dinge angebundene Sensoren, die ein Auto erkennen. Sinnvollerweise ist auch die Bezahlung integriert, sodass Fahrer mit einer App zu einem freien Parkplatz geleitet werden, den sie bei Abfahrt digital bezahlen. Die vor allem in Großstädten notwendige Menge an Vernetzungspunkten erfordert ein gut ausgebautes 5G-Mobilfunknetz.

Ein weiterer Anwendungsbereich ist die ärztliche Versorgung durch Telemedizin. Mit IoT-Geräten werden Körperfunktionen wie Herzschlag oder Lungenfunktion überwacht. Die Medizingeräte übertragen die ermittelten Daten via Mobilfunk. Bei vielen Krankheiten ist es wichtig, dass Informationen ohne Verzögerung in der Cloud ankommen. Im Anschluss ist dann beispielsweise eine ärztliche Konsultation per Videokonferenz denkbar, wozu ein Netz mit hohen Bandbreiten erforderlich ist. Auch in diesem Fall bietet 5G Vorteile, unter anderem kommt es nicht zu Aussetzern wegen zu hoher Netzauslastung.

 

Fahrerlose Autos im 5G-Netz

Das vollautonome Fahren erfordert ein echtzeitfähiges Netz, der dritte Anwendungsbereich von 5G. Zum Beispiel Robotertaxis: Sie senden Fahr- und Positionsdaten an eine Zentrale, um Buchungen und Abrechnungen abzuwickeln. Durch eine engmaschige Überwachung lassen sich die Fahrzeuge zudem in ein Verkehrsmanagementsystem integrieren: Sind bestimmte Strecken überlastet, weichen die smarten Taxis automatisch aus. Entertainment-Systeme sollen für den Komfort der Gäste sorgen: Musik und Videos kommen über das mobile Internet in die Kabine.

Das ist allerdings noch Zukunftsmusik, die aktuell geplanten Anwendungen richten sich in erster Linie an Unternehmen. Sie erhalten mit 5G zahlreiche Möglichkeiten, die mit bisherigen Netzen kaum zu verwirklichen sind. So ist allein das mobile Breitbandnetz ideal für Mitarbeiter, die im Home-Office, beim Kunden oder im Hotel arbeiten wollen. Die 5G-Internetverbindungen sind deutlich leistungsfähiger mit wesentlich höheren Übertragungsraten als bei bisherigen Mobilfunknetzen.

 

Unternehmen sind 5G-Vorreiter

Eine weitere attraktive Option für Firmen ist der Aufbau eines eigenen Campus-Netzwerkes. Das ist ein gesonderter Frequenzbereich, der sich nur innerhalb einer kleinen Region lizensieren lässt. Unternehmen werden damit zum Betreiber ihres eigenen Mobilfunknetzes – mit geringen Kosten, da sie nur die Betriebskosten zahlen. Hilfreich ist dieses Netz bei der komfortablen Vernetzung von Maschinen und Anlagen. Das heute oft genutzte allgemeine WLAN ist nicht leistungsfähig genug und erlaubt nur eine begrenzte Anzahl an Geräten. Zudem ist die Abdeckung eines großen Geländes und vieler Gebäude mit WLAN sehr aufwendig. Bei 5G sind im Vergleich zu WLAN für ein Firmengelände nur eine oder sehr wenige Mobilfunkstationen notwendig.

Eine Alternative zur 5G-Teiltechnologie im IoT-Bereich sind LPWANs (Low Power Wide Area Networks). Dabei handelt es sich um spezielle WLANs für die Kommunikation mit Maschinen. Sie bieten zwar nur eine geringe Bandbreite und sind nicht echtzeitfähig, haben aber einen sehr geringen Energieverbrauch. Typischerweise reicht eine einzelne Batterie mehrere Jahre. Zudem können die LPWAN-Funkwellen auch dichtes Mauerwerk problemlos durchdringen. So sind sie ideal geeignet, um kleine Datenpakete im Internet der Dinge zu übertragen. Ein typisches Anwendungsgebiet sind Smart Meter in der Energiewirtschaft, die häufig im Keller eines Hauses angebracht sind.

 

5G setzt Glasfasernetze voraus

Diese Beispiele zeigen, dass der Aufbau eines bundesweiten 5G-Netzwerks anspruchsvoll ist und enorme Investitionen erfordert. Insgesamt bringt die neue Mobilfunkgeneration mit der Nutzung höherer Frequenzbereiche deutlich kleinere Funkzellen, eine hohe Zahl an gleichzeitigen Verbindungen und enorme Bandbreite. Diese Anforderungen lassen sich nur mit breitbandigen Glasfaserverbindungen zwischen den Mobilfunkstationen erfüllen, da nur sie zukunftssicher und skalierbar sind. Zudem ändert sich der Aufbau der Netzstrukturen, da sich Antennenstandorte und Basisstationen an unterschiedlichen Standorten befinden können und über Glasfasern miteinander verbunden werden. Aus technischer Sicht erfordert das 5G-Netz also flächendeckende Glasfasernetze.

Die Telekommunikationsunternehmen verbinden zurzeit wichtige Schaltstellen des Festnetzes mit breitbandigen Glasfaserverbindungen, um für ihre Kunden Übertragungsarten bis in den Gigabit-Bereich anbieten zu können. Da sie auch das 5G-Netz aufbauen, entstehen Synergien zwischen dem Breitbandausbau und dem Ausbau des 5G-Netzes. So können in Gegenden, in denen Glasfaser-Infrastrukturen vorhanden sind, die 5G-Mobilfunkstationen schneller aufgebaut und an diese Infrastruktur angeschlossen werden. Insgesamt dürften sich Glasfaserausbau und 5G-Ausbau gegenseitig beschleunigen.

 

Netzzusammenschaltungen und Glasfaserbetrieb

Der Aufbau und Betrieb von Breitbandnetzen auf Glasfaserinfrastrukturen zählt zum Kerngeschäft der Plusnet GmbH. Bis Herbst 2018 ein Geschäftsbereich QSC AG, betreibt Plusnet seit mehr als zehn Jahren ein bundesweites Next Generation Network, versorgt Firmenkunden mit Managed Network Services – etwa für den Aufbau von Unternehmensnetzen über mehrere Standorte hinweg – und überwacht die Netzservices rund um die Uhr mit seinem eigenen Network Operations Center (NOC).

Der Ausbau und die Zusammenschaltungen von Telekommunikationsnetzen aller Art gehören damit zum täglichen Geschäft von Plusnet. Das Unternehmen realisiert Netzzusammenschaltungen mit zahlreichen überregionalen und internationalen Internetanbietern und Carriern. Hinzu kommt eine jahrelange Erfahrung als Dienstleister für Regional-Carrier, Stadtwerke und Kommunen beim Aufbau und Betrieb von deren Glasfasernetzen und das Angebot einer Open-Access-Plattform.

 

Weitere Informationen:

 

Persönlicher Kontakt: Möchten Sie mehr über die Angebote von Plusnet für den Betrieb von Glasfasernetzen erfahren? Dann melden Sie sich bitte direkt bei mir und meinem Team:

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  • T +49 221 669-8140/-8211

 

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