nach oben

News

Die Digitalisierung der Unternehmen und die Gigabit Gesellschaft brauchen Glasfaser und 5G-Mobilfunknetze
25. März 2019 -

Digitale Netzinfrastruktur wird in Zukunft, vergleichbar mit der lebenserhaltenden Funktion eines feingliedrigen Arterien- und Venennetzes im menschlichen Körper, große Datenströme über terrestrische Glasfaser- und Funknetze verteilen. Große Datenmengen werden ständig innerhalb von Unternehmen, zwischen verschiedenen Standorten sowie diversen Servern in Rechenzentren verteilt. Maschinen mit IoT-Funktionen im Produktionsbereich und Tausende von Devices senden – im besten Fall in Lichtgeschwindigkeit – Daten hin und her. Mit den Netzen, die jetzt für den 5G-Standard aufgebaut und entsprechend ausgerüstet werden, lassen sich die Bandbreiten und Übertragungsgeschwindigkeit im Mobilfunkbereich deutlich erhöhen. IoT-Anwendungen, die auf mobilen Endgeräten installiert sind, können zeitnah Daten erfassen, diese bei Bedarf auswerten und selbst für Steuerungsfunktionen eingesetzt werden.

Die schon viel besprochene „Gigabit-Gesellschaft“, die der Bevölkerung in Deutschland die Nutzung digitaler Anwendungen und breitbandiger Internetzugänge mit Gigabit-Volumen prognostiziert, kann nicht ohne eine annährend flächendeckende Verfügbarkeit von leistungsfähigen Netzen entstehen.  Kennzeichnend sind auch hierbei hohe Datenraten, real-time Anwendungen und insbesondere die gewünschte nahtlose Konnektivität. < Anywhere and anytime>, heißt die Nutzungsdevise für die mobile „Gigabit-Gesellschaft“ und den einzelnen Nutzer. Egal ob der Nutzer im Büro, zu Hause oder unterwegs ist mit seinem Smartphone oder Tablet, muss Internet verfügbar sein.

Grundsätzlich bestehen bei diesen beispielhaft angesprochenen Einsätzen der Digitalisierung heterogene Anforderungen an die Netze. Diese gilt es durch entsprechende Netzzugangstechnologien – Glasfaser, Kupfer und Mobilfunk – anforderungskonform in der Fläche abzubilden. Die allgemeine Meinung im Markt geht eindeutig dahin, dass Glasfaser im Festnetz das Medium der Zukunft ist.

Technologisch betrachtet ist es eindeutig, dass Glasfaser und die neuen 5G-Mobilfunknetze die beste Voraussetzung für hohe Übertragungsraten, minimale Latenzzeiten und somit höchste Geschwindigkeit darstellen. Die International Telecommunications Union (ITU), die unter anderem allg. anerkannte Standards für Glasfaserkabel definierte, hat für die 5G-Technologie nachfolgende Definition der Eigenschaften festgelegt (Auszug):

    • Spitzendatenraten bis zu 20/10 Gbps (Downstream/Upstream) im besten Fall
    • 100/50 Mbps (Downstream/Upstream) Durchsatzsraten für jeden Nutzer zu jeder Zeit
    • Kurze Latenzzeiten von 1 ms für die Dienste mit extremen Verzögerungsanforderungen und 4 ms für mobile breitbandige Dienste
    • 10 Gbps als Durchsatz pro zustande kommender mobiler Verbindungen

Vernetzung über Glasfaser entscheidet über Tempo und Zugang

Die digitalen Infrastrukturen müssen in der Fläche ausgebaut und angepasst werden. Zu den Standorten, die bisher typischerweise mit Glasfaser vernetzt wurden, gehören große Rechenzentren. Deren Kolokationsflächen werden auch für die Implementierung von 5G-Technologie und das Hosten von Lösungen für Echtzeitanwendungen wie künstliche Intelligenz oder autonomes Fahren eine entscheidende Infrastrukturbasis bereitstellen. Somit ist es zielführend, eine möglichst flächendeckende Abdeckung mit Rechenzentren in Deutschland zu generieren. Das schließt den Plan ein, Edge-Rechenzentren in Landkreisen und Gemeinden zu bauen, um durch die räumliche Nähe kurze Latenzzeiten bei zeitsensitiven Anwendungen für die ansässigen Unternehmen zu ermöglichen. Diese entlegeneren Standorte, im Vergleich zu den Metropolen mit höherer Rechenzentrumsdichte, müssen mit Glasfaser erschlossen werden und können mit regionalen Internetaustauschknoten (IX) oder mit dem DE-CIX für den Anschluss an das Internet und für Direct Peering verbunden werden. GasLINE ist Infrastrukturpartner des DE-CIX, um Rechenzentren und Stadtwerke direkt an den weltgrößten Internet Exchange Point über Glasfaser anzubinden.

Die Migration im Mobilfunk auf 5G-Standard bedingt eine aufwendige Vernetzung der größtenteils neu zu errichtenden Antennen-Standorte der Netzbetreiber. Glasfaser ist dazu die präferierte Infrastruktur.

Die Player sind gesetzt für 5G

Vier Telekommunikationsanbieter und zugleich Mobilfunknetzbetreiber bieten gerade für die 5G-Frequenzbänder: Die 1&1 Drillisch Netz AG, die Telefónica Germany GmbH & Co. OHG, die Telekom Deutschland GmbH und die Vodafone GmbH.

Um den Roll-out umzusetzen, muss eine Vielzahl von Mobilfunkstandorten – auch in ländlicheren Regionen – mit Glasfaser erschlossen werden. Die Beratungsgesellschaft WIK geht bei der technischen Bedingung für Reichweite mit einer Hochrechnung der Dichte von einer Dreiviertelmillion Standorte für ganz Deutschland perspektivisch aus. GasLINE bindet gerade als langjähriger Infrastrukturpartner allein 1.500 5G-Standorte für Telefónica und deren o2-Netz an, wie in einer Pressemeldung im November 2018 veröffentlicht wurde.

Es wird in Zukunft kleine 5G-Netze geben, die innerhalb einer Produktionsstätte für IoT-Lösungen implementiert werden und auch auf kleine geografische Gebiete beschränkt im Einsatz sind, bspw. von Forschungseinrichtungen und auf Testgeländen. Testumgebungen sind prädestiniert für 5G-Verbindungen, die schnell große Datenmengen aggregieren, um diese vor Ort auszuwerten.

Bei 5G und IoT-Einsatz werden nun auch Unternehmen selbst zu kleinen Mobilfunknetzbetreibern.

Mobilfunknetze bestehen aus Zellen. An den Rändern kommt es zu Überlagerungen mit den benachbarten Zellen, was Einfluss auf die Leistung der Netze hat. 5G wird diese negative Auswirkung deutlich verbessern. Das funktioniert nur bei schneller und fast verzögerungsfreier Koordination der eingebundenen Sende- und Empfangsstationen in direkter Nachbarschaft. Das spricht für die Glasfaser als optimale Backhaul-Verbindung mit der damit einhergehenden nahtlosen “Verschmelzung“ von Festnetz und Mobilfunk. Eine Transportverbindung (Backhaul) zwischen verteilten und zentralen Netzknoten, schließt diese an die Basisstationen am Zellenstandort mit der Mobilfunkvermittlungszentrale an. Bisher waren das zumeist drahtlose Richtfunkverbindungen. Es zeichnet sich ab, dass die Mobilfunknetzbetreiber zukünftig für ihre 5G-Netze Glasfaser nicht nur im Backhaul-Bereich einsetzen, sondern auch als Fronthaul für die Verbindung von deren Basisstationen bis zu den Antennen.

5G Netz-Szenarien funktionieren nur mit der Einbindung des leistungsfähigen Transportmediums Glasfaser und dessen Vorteil der Lichtgeschwindigkeit. In der 5G-Netzzukunft werden die früher getrennt betriebenen Infrastrukturen für Festnetz und Mobilfunk im Sinne der Netzkonvergenz zusammengeführt. Nach der Vergabe der Lizenzen ist neben hohen Investitionen, die getätigt werden müssen, die Vereinfachung und Beschleunigung bei den Genehmigungsverfahren für die Anbindung der Antennenstandorte, genauso wie beim Breitbandausbau, mehr als wünschenswert.

Wolfgang Rinner
Geschäftsführer
GasLINE GmbH & Co. KG