Private 5G – Allheilmittel oder Mogelpackung?

Viele halten 5G für die Zukunft, sowohl für die Enterprise Mobilität als auch für das alltägliche Leben. Drohnen, Fernchirurgie, autonomes Fahren und noch vieles mehr soll schon bald durch die potente und stabile Datenübertragung möglich sein – manches davon ist es sogar schon. Aber ist 5G wirklich das Allheilmittel für alle derzeitig bekannten Verbindungsprobleme? Was kann die Technologie wirklich?

5G: Definition

Das 5G-Spektrum in Deutschland ist so aufgebaut, dass Frequenzen im Sub-6- und mm-Wavebereich für die industrielle Nutzung verfügbar sind. Jedes Unternehmen mit Sitz in Deutschland kann für die lokale Nutzung Frequenzen für bis zu 10 Jahre beantragen. Es gibt aber auch Lizenzen für Veranstaltungen, die für einen kurzen Zeitraum zur Verfügung stehen. Stand heute ersetzt 5G den bisherigen Standard 4G nicht – beide werden zumindest in absehbarer Zeit koexistieren.

Ein negatives Vorurteil trifft in Bezug auf 5G nicht mehr zu: Nämlich dass die Beantragung bei der Bundesnetzagentur sehr aufwändig und schier unbezahlbar wäre. Das Antragsverfahren ist mittlerweile deutlich vereinfacht, sodass bereits nach 2 bis 4 Wochen mit großer Zuverlässigkeit eine Freischaltung erfolgen kann. Auch die Kosten sind so angepasst worden, dass sie erschwinglich sind.

Was die Reichweite angeht, beträgt diese pro Antenne outdoor ungefähr 1-2qkm und indoor bis zu 1qkm – je nach Beschaffenheit der Räumlichkeiten bzw. des Geländes. Die Dauer des Aufbaus eines Campusnetzwerks kann nicht pauschal vorhergesagt werden, da hier viele Faktoren eine Rolle spielen. Es gibt einfache Plug-and-Play-Lösungen, die in wenigen Stunden installiert werden können, meistens dauert es jedoch deutlich länger. Ein Zeitraum von 3 bis 4 Monaten für die Installation sollte stets eingeplant werden.

Geräte, die in einem 5G-Netz laufen sollen, müssen dafür entsprechend ausgerüstet sein. Kompatible Geräte lassen sich sehr einfach verbinden, alle anderen müssen mittels Router und 5G-SIM eingestellt werden. Hersteller wie Zebra Technologies stellen bereits Hardware her, die mit 5G kompatibel sind.

Aber was hat 5G zu bieten? Die Bandbreite und die geringe Latenz ermöglichen schon seit 2020 Anwendungen wie Ferndiagnosen, Videoüberwachung (CCTV), Virtual Reality, Internet of Things (IoT), Campus-Abdeckungen, 4K-Videos und Smart Cities, auch wenn vieles davon in Deutschland noch sehr verhalten angewandt wird. In den nächsten 1-2 Jahren werden weitere spannende Themen wie Augmented Reality, Drohnen, missionskritische Anwendungen, Fernsteuerungen und Virtual Reality in 8K und 3D weiter ausgebaut und ermöglicht werden. Bereits vorstellbar, aber überwiegend noch nicht realisierbar sind verschiedene Industrieanwendungen, autonomes Fahren und Fernchirurgie.

Public 5G vs. Private 5G

Es gibt öffentliche und private 5G-Netzwerke. Allerdings eignet sich Public 5G nicht gut für die industrielle Anwendung. Der Mobilfunknetzbetreiber ist Inhaber des Netzes, was bedeutet: Es gibt keine Kapazitätsgarantie und höhere Latenzzeiten. Auch die Dienstqualität ist nicht gesichert. Damit ist das Public 5G Netzwerk abhängig von der Strategie des Mobilfunknetzbetreibers, was Abdeckung und Leistung angeht.

Private 5G Netzwerke hingegen gehören zu Unternehmen oder sind von ihnen abonniert. Sie haben eine hohe Kapazität, höhere Datengeschwindigkeiten und kurze Latenzzeiten. Dazu gehören eine garantierte Servicequalität und ein definiertes Service-Level-Agreement. Ein Private 5G Netzwerk wurde extra für die Bedürfnisse von Unternehmen entwickelt.

Daher empfiehlt Michael Hillenbrand, Geschäftsführer der Andreas Laubner GmbH: “Wenn ein Unternehmen die Installation von 5G plant, dann bitte Private 5G.”

Sicherheit in 5G-Netzwerken

Stand heute ist Private 5G die sicherste Mobilfunkplattform. Dies ist aufgrund einer 256-bit-Verschlüsselung, der zentralen Verwaltung der Konnektivität und der Option für eine vollständige Bereitstellung vor Ort der Fall. Natürlich müssen aber auch hier neue Sicherheitsrisiken kontinuierlich im Auge behalten und entschärft werden.

Allerdings vergrößert Private 5G die Angriffsflächen in Unternehmensnetzwerken, weshalb eine kontinuierliche Verwaltung und Überwachung von Sicherheitsupdates erforderlich ist.

Private 5G und WiFi 6 im Vergleich

Was spricht eigentlich gegen WLAN statt 5G? Mit WiFi 6 bieten sich auch hier zahlreiche Möglichkeiten für verschiedenste Anwendungen und in den letzten Jahren kam es zu erheblichen Leistungsverbesserungen des WLAN-Netzes.

Doch der große Nachteil von WLAN bleibt nach wie vor bestehen: Es handelt sich um ein nicht-reguliertes Spektrum. Aufgrund der geringeren Zellstrukturen wäre eine Außenbereichabdeckung deutlich aufwändiger als mit 5G-Zellen. WiFi-6 ist daher in Außenbereichen machbar, stellt aber eine Herausforderung dar. Generell ist die Servicequalität von WLAN etwas geringer als bei 5G. Eine ununterbrochene Mobilität auch im Außengelände ist mit 5G mit weniger Aufwand zu realisieren.

Beide Technologien haben ihre Vorzüge und WLAN ist laut Hillenbrand definitiv nicht vom Aussterben bedroht. Der wichtigste Vorteil: die niedrigen Bereitstellungs- und Wartungskosten. Aus diesem Grund gilt es trotz der Stärken von 5G immer, die jeweiligen Rahmenbedingungen des Unternehmens zu prüfen. 5G ist sehr potent, aber auch deutlich teurer als WLAN. Für eine solche Investition muss der Kosten-Nutzen-Faktor genau überprüft werden.

Typische Anwendungsfälle für 5G:

• Telemedizinische Anwendungen
• Smart City, z.B. öffentliche Sicherheit
• Intelligente Stromnetze (Smart-Grid)
• Vernetztes Fahren, z.B. in Logistik und Handel
• Smart Farming mit Automatisierung der Prozesse
• Industrielle Anwendungen wie autonome mobile Roboter (AMRs) oder Machine Vision

Typische Anwendungsfälle für WLAN:

• Anwendung mit geringer Mobilität und klar abgegrenzten Gebieten
• Unternehmensnetzwerke indoor
• Smart Houses
• Kongresszentren, Stadien, Konzerthallen

Fazit: 5G ist sehr mächtig, aber nicht für alle die beste Lösung

Für Hillenbrand steht fest: WLAN wurde keineswegs durch 5G abgehängt. Der neue Standard WiFi 6 bringt zahlreiche Verbesserungen mit sich, die diese Funktechnik zurück ins Rennen bringen. Dabei ist vor allem der deutlich geringere Preis ein starkes Argument für WLAN. Überall dort, wo die Vorteile von 5G keine hohe Priorität haben, ist WiFi 6 also eine sehr gute Alternative. Auch LTE/4G wird in absehbarer Zeit nicht durch 5G abgelöst werden, sondern noch jahrelang weiter bestehen.

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