2020 soll es losgehen mit 5G, dann ist der weltweite kommerzielle Start der fünften Mobilfunkgeneration geplant. Doch 5G ist weit mehr als nur der Nachfolger von 4G und 3G. Die Telekom und andere Netzbetreiber bauen eine komplett neue Netzinfrastruktur auf. Und dazu wird auch NarrowBand IoT (kurz: NB-IoT) gehören.

Einer der Gründe für die Einführung von 5G ist das Internet der Dinge: Zusätzlich zu den etwa 1,8 Milliarden Smartphones, die laut IDC-Prognose im Jahr 2020 weltweit mobiles Internet nutzen, wollen bis zu 50 Milliarden vernetzte Fahrzeuge, Maschinen und sonstige Geräte miteinander, mit der Cloud und mit den Nutzern kommunizieren. Entsprechend flexibel und leistungsstark muss das Netz der Zukunft sein.

Hohe Anforderungen an das 5G-Netz

Was bringt uns 5G? Szenarien wie Virtual und Augmented Reality oder ruckelfreies Streamen von Videos und Musik, natürlich in hoher Auflösung und gerne auch im Zug oder Auto, benötigen hohe Datenraten. 5G schafft laut Spezifikation Uploadgeschwindigkeiten bis zu 10 Gigabit pro Sekunde sowie 20 Gbit/s im Download und ist damit etwa siebenmal schneller als 4G.

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Für die Steuerung wichtiger Infrastrukturen wie der Energieversorgung oder für den Katastrophenschutz ist eine Verzögerungszeit nahe Null nötig. 5G reduziert die Latenz, also die Zeit, die eine Information vom Sender bis zum Empfänger benötigt, von momentan zehn auf maximal eine Millisekunde. Das ermöglicht Signalübertragungen nahezu in Echtzeit. Und für das Internet der Milliarden Dinge ist die Anschlussdichte wichtig: Das 5G-Netz wird eine Million Geräte pro Quadratkilometer mit garantierter Übertragungsqualität (Quality of Service, kurz: QoS) gleichzeitig versorgen können – die 1000-fache Kapazität derzeitiger Funkzellen.

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Das 5G-Netz soll aber auch maximal flexibel sein, um alle denkbaren Anwendungsfälle bedienen zu können. Dafür machen wir unser Netz intelligent, mit Technologien wie Software-Defined Networking (kurz: SDN) und Network Functions Virtualization (kurz: NFV). Dank dieser virtualisierten Netzwerkfunktionen entscheidet nicht mehr die Hardware, mit welcher Funktechnologie und auf welchem Kanal Daten hin- und hergeschickt werden, sondern die Software – und die lässt sich leicht aktualisieren. Wo also früher Geräte ausgewechselt werden mussten, reicht künftig ein Software-Update.

„5G bietet jedem sein passendes Scheibchen vom Netz. Eines dieser Scheibchen ist NarrowBand IoT.“

Unser 5G-Netz kann zum Beispiel sowohl priorisierte Dienste mit QoS und Datensicherheit für spezielle Anwendungen als auch normale Webseiten oder Videos aus dem Internet bereitstellen. Je nach Bedarf an Geschwindigkeit, Latenz oder Kapazität steht jedem Nutzer und jeder Anwendung genau die passende Verbindung zur Verfügung. Network Slicing heißt dieses Verfahren: 5G bietet jedem sein Scheibchen vom Netz, also nicht nur 5G-Mobilfunk nach neuem Standard, sondern auch LTE, Festnetz (Glasfaser und Kupfer) oder WLAN – und eben NarrowBand IoT.

NarrowBand IoT – Das spezialisierte Maschinennetz

Amin Larimian
Amin Larimian Amin Larimian (© 2017 Telekom)

Amin Larimian verantwortet als Commercial Manager M2M und IoT bei der Telekom Deutschland die Produkteinführung entsprechender Lösungen in den deutschen Markt.

 

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NB-IoT ist das Maschinennetz der 5G-Infrastruktur. Speziell entwickelt für das Internet of Things (kurz: IoT), ist es darauf ausgelegt, Maschinen, Fahrzeuge und Geräte aller Art möglichst energiesparend und kostengünstig zu vernetzen. NarrowBand-Module kosten nur wenige Dollar das Stück, kommen mehrere Jahre mit einer handelsüblichen Batterie als Stromquelle aus und sind dennoch leistungsstark genug, kleine Datenpakete durch dicke Wände zu übertragen. Ideal also für Anwendungen wie das Auslesen smarter Wasserzähler im Keller oder das Vernetzen der Stellplätze in einem Parkhaus oder einer Tiefgarage.

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Dank seiner hohen Reichweite und seiner Unabhängigkeit vom Stromnetz bietet sich NB-IoT auch für vernetzte Lösungen in der Landwirtschaft, Logistik oder Abfallwirtschaft an. Das macht NarrowBand IoT zu viel mehr als einer Übergangslösung: Es wird ein integraler Bestandteil der 5G-Netze der Zukunft sein.