Die Vorteile und Nachteile von 5G-Netzwerken

Was ist die 5G-Technologie?

5G ist die fünfte Generation der Technologie, die die Mobilfunkkommunikation unterstützt und im Vergleich zu 4G höhere Geschwindigkeiten, geringere Latenzzeiten und ein einheitlicheres Nutzererlebnis bietet. Es wird erwartet, dass sie eine Konstellation von neuen Hochgeschwindigkeitsdiensten einführt, einschließlich solcher, die auf maschinellem Lernen und KI basieren. 5G wird neu definieren, wie Unternehmen und Verbraucher das drahtlose Spektrum zur Kommunikation und Geschäftsabwicklung nutzen.

Die Vorteile von 5G

1. Geschwindigkeit

Mit einer theoretischen Geschwindigkeit von bis zu 20 GBit/s bietet 5G Datenraten, die um einige Größenordnungen höher sind als 4G und 4G LTE. Die tatsächliche Geschwindigkeit, die ein Unternehmenskunde von seinem 5G-Provider nutzen kann, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab. Dazu gehören die Entfernung zu Sendemasten, die technologische Kompetenz des Mobilfunkanbieter selbst und die Frage, ob die Netzwerkkomponenten für die Unterstützung von Multigigabit-Performance ausgelegt sind. Abgesehen davon können Unternehmen dank 5G Dienste wie Automatisierung und moderne Video-Conferencing-Funktionen nutzen, die mit älteren Standards nicht verfügbar waren. 5G bietet nicht nur höhere Geschwindigkeiten, sondern auch etwas genauso Wichtiges: niedrige Latenz.

2. Niedrige Latenz

Im Vergleich zu 4G verkürzt 5G die Zeit erheblich, die Netzwerkgeräte benötigen, um auf Befehle zu reagieren. Bei 4G liegt die Latenz zwischen circa 60 und 98 Millisekunden (ms). 5G reduziert die Latenz auf weniger als fünf ms, wobei das endgültige Ziel laut dem Standardisierungsgremium 3rd Generation Partnership Project (3GPP) bei unter zwei ms liegt. Mit derart niedrigen Latenzzeiten wird die Verzögerung, die bei der Echtzeitkommunikation auftreten kann, nahezu eliminiert. Das Ergebnis wird eine neue Generation von drahtlosen Diensten sein, die unabhängig von ihrem Standort identisch funktionieren. Die verbesserte Latenz ist auch ein zentraler Bestandteil von 5G Standalone, einem Modus, den die Anbieter derzeit testen und ausrollen.

3. Kapazität

5G unterstützt die gleichzeitige Verbindung von viel mehr Geräten als 4G – nach einigen Schätzungen bis zu zehnmal mehr pro Quadratkilometer. Deshalb müssen Unternehmen ihre Mobilfunk- und WLAN-Strategien nicht mehr als Entweder-oder-Entscheidung begreifen. Mit 5G können Firmen je nach Bedarf zwischen Mobilfunk- und WLAN-Konnektivität wechseln, ohne befürchten zu müssen, dass die Performance leidet oder die mobile Breitbandverfügbarkeit eingeschränkt wird. Das gilt insbesondere in Ballungsräumen mit hoher Auslastung, etwa Berlin oder München. Die zusätzliche Kapazität von 5G wird zu einem gewaltigen Wachstumsschub beim Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) führen, da Unternehmen in der Lage sein werden, mehr vernetzte Geräte für das Monitoring von Systemen und zur Durchführung anderer Tätigkeiten einzusetzen.

4. Neue Generation von KI- und Machine-Learning-basierten Services

5G wird das Entstehen einer neuen Generation von interaktiven Diensten (PDF) auf Grundlage von KI und Machine Learning fördern. Video Conferencing mit Augmented Reality oder Virtual Reality kann zum Beispiel Umgebungen simulieren und Mitarbeitern helfen, fundiertere Entscheidungen zu Projekten zu treffen. Automation wird Unternehmen in die Lage versetzen, auf Anwendungen und Dienste zurückzugreifen, die reaktionsschneller und vorausschauender arbeiten als heute.

5. Neue Ansätze für das Netzwerk

5G wird Impulsgeber dafür sein, dass Unternehmen ihre Netzwerke neu denken. Zweigstellen könnten 5G als primäres Konnektivitätsmedium nutzen und sich für Internetdienste über physische oder virtuelle SIM-Karten auf mehrere Mobilfunkanbieter stützen. Private 5G-Netze bieten Unternehmen die Möglichkeit, eigene Netzwerke mit beschränktem Zugang zu betreiben, über die sie spezielle Dienste und Anwendungen anbieten können. Edge Computing wird dank 5G-kompatibler Komponenten, die Anfragen schnell verarbeiten und beantworten können, an Bedeutung gewinnen. Somit ist ein Backhaul an das Data Center oft nicht mehr erforderlich.

Die Nachteile von 5G

1. Sicherheit

Die Algorithmen für die Transportsicherheit von 5G sind umfassender als die vom 4G-Standard unterstützten Algorithmen. Doch Unternehmen könnten sich mit anderen Problemen der Cybersicherheit konfrontiert sehen. Die Vielzahl der IoT-Geräte und -Komponenten, die mit 5G-Netzwerken verbunden sind, wird die Gefährdung von Unternehmen durch Angreifer drastisch erhöhen, die versuchen, Schwachstellen auszunutzen. Auch die 5G-Geräte selbst könnten Anlass zur Sorge geben, da Chips und andere Komponenten, die für den Betrieb dieser Geräte entwickelt wurden, von staatlichen Akteuren mit Malware infiziert werden könnten. Unternehmen müssen auch den Einsatz von Network Slicing – Einrichten eines virtuellen Netzwerks, um eine bestimmte Anwendung oder einen bestimmten Service bereitzustellen – in ihren 5G-Netzwerken sorgfältig abwägen. 5G-Managementsoftware kann anfällig für Angriffe sein. Eine Lücke irgendwo in der Infrastruktur des Mobilfunkanbieters oder des Unternehmens könnte zu ernsthaften Sicherheitsproblemen im gesamten Netzwerk führen.

2. Capex/Opex

Um die Vorteile von 5G voll ausschöpfen zu können, müssen Unternehmen Netzwerkkomponenten aufrüsten und durch solche ersetzen, die über Prozessoren verfügen, die die höheren Geschwindigkeiten und Performance-Metriken des Standards unterstützen. Auch wenn immer mehr 5G-kompatible Geräte zur Verfügung stehen, müssen sich Unternehmen mit der Frage auseinandersetzen, wie sie ihre 5G-Investitionen maximieren können, wenn ein beträchtlicher Teil ihrer Netzwerkinfrastruktur noch aus Legacy-Geräten besteht. Die Kosten werden eine entscheidende Rolle spielen, da die Preise der Mobilfunkanbieter und für die Geräte weiterhin in Bewegung sind.

3. Ungleichmäßige Abdeckung

Die Mobilfunkanbieter haben das Bereitstellen von 5G beschleunigt, zum Teil durch den Erwerb von Frequenzen, die andere Übertragungsalternativen als Millimeterwellen (mm-Welle) ermöglichen. Dennoch wird die 5G-Abdeckung in vielen Gebieten noch Jahre auf sich warten lassen. Unternehmen mit Standorten in ländlichen Gegenden sind unter Umständen besonders von Versorgungslücken bei 5G betroffen und müssen sich auf einen Mix aus älteren Konnektivitätstechnologien verlassen. Infolgedessen könnten Firmen im Wettbewerb benachteiligt sein, wenn sie keinen Zugang zu 5G haben oder gezwungen sind, längere Zeit darauf zu warten.

4. Probleme mit der Sichtausbreitung/Durchdringung

Gewöhnliche Gegenstände können die hochfrequenten Signale der mm-Welle stark abschwächen. Daher kann es schwierig sein, eine durchgängige Abdeckung im gesamten Büro- und Fabrikbereich zu gewährleisten. Infolgedessen müssen Unternehmen eventuell einige Einrichtungen neu gestalten, um einen angemessenen Service zu erreichen. Oder sie müssen 5G-Mid-Band- beziehungsweise 5G-Low-Band-Spektren nutzen, sofern diese von den Carriern angeboten werden, um die Abdeckung zu verbessern. In den USA bietet sich das das CBRS-Spektrum (Citizens Broadband Radio Service) als weitere Option für private 5G-Netzwerke an.

5. Der Hypefaktor

Die Versprechen von Netzbetreibern und Anbietern können Unternehmen schlicht überfordern, wenn es darum geht, die Bedeutung von 5G für ihren Geschäftsbetrieb einzuschätzen. Sie müssen sich daher die Zeit nehmen, um vollständig zu klären, wie sie 5G nutzen wollen, um den größten Nutzen aus der Technologie zu ziehen und den erforderlichen ROI zu belegen. 5G unterscheidet sich von anderen Technologien, die zunächst von Unternehmen vorangetrieben und dann von Verbrauchern aufgegriffen wurden. Bei 5G ist es genau andersherum. Eine breite Einführung im Unternehmensbereich wird erst möglich sein, wenn 5G-kompatible Geräte zum Alltag gehören, 5G-spezifische Anwendungen und Dienste entwickelt werden und echte 5G-Konnektivität zuverlässig und flächendeckend zur Verfügung steht.