5G/6G und IoT privates
5G/6G und IoT privates Netz unter Nutzung der öffentlichen Infrastruktur eines Netzbetreibers aufgebaut werden kann. Unternehmen könnten sich dafür entscheiden, auf der Funkzugangsinfrastruktur eines Mobilfunknetzbetreibers aufzubauen, den gesamten Datenverkehr jedoch sofort an das Unternehmensnetz weiterzuleiten, um Sicherheitslücken zu vermeiden. Bei diesem Modell kümmert sich der Betreiber nach wie vor um alle praktischen Dinge – den Netzausbau, die Unterstützung seiner SIM-Karten, das Netzmanagement usw. –, aber alle Daten bleiben unter der direkten Kontrolle des Firmenkunden. Wenn man noch einen Schritt weiter geht, könnten die Unternehmen sogar in Erwägung ziehen, nur die Funktürme des Telekommunikationsanbieters (die teuerste Hardware des Netzes) zu nutzen, um ihr eigenes Netz individuell zu bauen und privat zu betreiben und zu verwalten. Schließlich könnten sie sich dafür entscheiden, ein privates 5G-Netz von Grund auf aufzubauen und mit dem lokalen Netzbetreiber einen Frequenzvertrag auszuhandeln. Mit anderen Worten: Es gibt verschiedene Modelle für den Aufbau eines privaten 5G-Netzes unter Nutzung des Knowhows und der Infrastruktur eines öffentlichen Betreibers. Vieles hängt von den Investitionen ab, die Unternehmen zu tätigen bereit sind, sowie von ihrem Wissen über den Aufbau und die Verwaltung eines (Mobilfunk-)Netzes. Hardware-Anforderungen (und Netzwerkvirtualisierung) Die Realisierung eines 5G-Netzes – von den Antennen bis zum Kern – ist eine enorme CAPEX-Investition. Doch dank der inhärenten Unterstützung von 5G für die Virtualisierung von Netzwerkfunktionen kann Software, die auf handelsüblichen Servern läuft, einen Großteil der teuren, dedizierten Hardware des Netzwerks ersetzen. Dies ist nicht nur kostengünstiger, sondern ermöglicht auch ein höheres Maß an Flexibilität. Das Konzept der Virtualisierung ermöglicht die Zusammenstellung und den Betrieb der Hauptfunktionen des Netzes und der zugehörigen Verwaltungssysteme in virtuellen Maschinen oder Software-Containern, die leicht dupliziert (oder aufgerüstet) werden können, wenn zusätzliche Kapazitäten oder Funktionen benötigt werden. Das bedeutet jedoch nicht, dass wir alle speziell angefertigte Hardware einfach abschaffen können. Antennen zum Beispiel müssen immer noch installiert werden. Und die Nutzerendgeräte benötigen immer noch hochmoderne Chipsätze, um die schnellen Codierungs-/Decodierungsmechanismen und die URLLC-Funktionen (Ultra Reliable Low Latency Communications) von 5G zu unterstützen. Die Produktion dieser Chipsätze steckt noch in den Kinderschuhen. Alles, was wir derzeit haben, sind präkommerzielle Entwicklungen (3GPP Release 16) mit begrenzter URLLC- Unterstützung. Das wirft die Frage auf, wie sich das Ökosystem der 5G-Nutzerendgeräte entwickeln wird. Wird es weiterhin von einigen wenigen Chip- Herstellern dominiert werden, für die die Entwicklung von maßgeschneiderten URLLC- Chipsätzen möglicherweise nicht die höchste Priorität hat? Oder ist dies eine Gelegenheit für neue Akteure, auf den Zug aufzuspringen und mit der Entwicklung von 5G-Funkmodem-Chips zu beginnen, die ausdrücklich auf den Unternehmensmarkt ausgerichtet sind? Hier könnten die kürzlich angekündigten Chips Acts für einen deutlichen Schub sorgen. Europa beispielsweise hat die Chipfertigung vor mehr als 20 Jahren abgebaut, weil sie zu arbeitsintensiv war. Dank des EU-Chipgesetzes könnte diese Entscheidung jedoch in den kommenden Wochen und Monaten revidiert werden und ein völlig neues Ökosystem schaffen. Taktik 2 Aufbau eigenständiger privater 5G-Netze Da die Nutzung der öffentlichen Infrastruktur eines Betreibers zu Sicherheitsverstößen und Latenzen führen könnte, bevorzugen Organisationen wie die 5G Alliance for Connected Industries and Automation (5G-ACIA) die Verwendung eigenständiger privater 5G-Netze. Diese sind vollständig von der öffentlichen Infrastruktur eines Mobilfunknetzbetreibers getrennt und isoliert. Das Versprechen der 5G-Kleinzellen Der Aufbau eines eigenständigen privaten 5G-Netzes könnte sich beispielsweise in Häfen, großen Industriekomplexen und an anderen Orten anbieten, an denen sich Unternehmen zusammenschließen können, um einen spezialisierten ( und kostengünstigen) Diensteanbieter mit der Einrichtung und Verwaltung des Netzes zu beauftragen. Öffentliche und private Netze haben die gleichen Hardware- Herausforderungen - sowohl auf der Seite des Betreibers als auch bei den Endgeräten der Nutzer. Doch während öffentliche Netze in erster Linie Makrozellen verwenden, um eine gute (Außen-)Abdeckung zu gewährleisten, werden in privaten Netzen zusätzlich kleine Zellen eingesetzt. (5G-)Kleinzellen wurden für die Versorgung kleiner Außenbereiche sowie von Innenräumen konzipiert und können einfacher und kostengünstiger als herkömmliche Mobilfunk-Basisstationen eingesetzt werden. Sie werden häufig mit Open-RANkonformer Technologie kombiniert, die es ermöglicht, Geräte und Software verschiedener Anbieter von Funkzugangsdiensten über standardisierte, offene Schnittstellen zu kombi- 16 hf-praxis 1/2023
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