Mobilfunk 5G – Eine Revolution ist im Anmarsch!

PC, Notebook, Tablet, Kindle E-Book-Reader, Smartphone, HS-Fernsehgerät, Spielekonsole, usw. Alle diese Geräte können als Computer bezeichnet werden. Sie alle können Rechenaufgaben erledigen, können über Schnittstellen kommunizieren, sich mit dem Internet vernetzen und erlauben damit eine Verbindung des Menschen mit der digitalen Welt. Dennoch unterscheiden sie sich. Sie sind an spezielle Anwendungen für die Art der Verwendung angepasst. PC und Notebook dienen dazu Daten zu verarbeiten, zu organisieren und zu speichern. Das TV-Gerät und die Spielekonsole zur Unterhaltung. Die Geräte sind genau für Ihren Anwendungszweck gebaut. Die Hardware und Software ist unterschiedlich. Ein Notebook hat Software zur Dokumentenverwaltung, Tabellenkalkulation usw. das finden Sie auf einer Spielekonsole nicht und auf Smartphones gibt es viele neue Anwendungen für die Nutzer, Apps genannt. Die ureigene Funktion der Geräte ist weitestgehend noch am Gerät selbst vorhanden. Ist das Gerät, beispielsweise die Spielekonsole kaputt, können sie nicht mehr spielen, sie können die Spielfunktionen nicht so einfach auf einen PC übertragen und in gleicher Qualität weiterspielen.

 

Das ist heute noch so. Grund dafür ist ein Engpass in den Kommunikationswegen , welcher sich durch die maximale physikalische Kapazität des Datenübertragungsnetze ergibt. Auch wenn Glasfaser und LTE schon zeigen, wie es gegenüber DSL und UMTS besser geht, nimmt die Übertragung von Daten über Netzwerke hinweg nach wie vor zu viel an Zeit in Anspruch, um für alle Anwendungen und Rechenaufgaben ausreichend zu sein. Es bleibt damit Aufgabe der Geräte die Daten selbst zu berechnen (verarbeiten) und quasi nur die Ergebnisse über die Netzwerke zu verteilen. Mit dieser Methode schafft man heute schon ein sehr brauchbare Usability, braucht dazu aber die dezentralen Rechenleistungen am Gerät.

Aber jetzt kommt der neue Mobilfunkstandard 5G!

5G ist die nächste Entwicklungsstufe unserer Mobilfunk-Evolution. Nach C-Netz, D-Netz, GSM, UMTS und LTE tüfteln die Ingenieure von ZTE, Ericsson, Huawei, Nokia und Co an einem technologischen Wunderding, das nach der Smart-Phone Revolution durch Apple noch einmal unsere digitale Welt neu ordnen und erweitern wird können. Sehen wir uns einmal die technischen Daten von 5G an:

  • bis 100-fach höhere Datenrate LTE-Netze (also bis zu 10.000 MBit/s),
  • rund 1000 fach höhere Übertragungskapazität
  • 100 Mrd. Mobilfunkgeräte sind global gleichzeitig ansprechbar,
  • extrem niedrige Latenzzeiten -> Ping von unter 1 Millisekunde (LTE hat 80ms)
  • 1/1000 Energieverbrauch pro übertragenem Bit
  • 90% geringerer Stromverbrauch
  • Übertragungsfrequenzen bis 39GHz

Die Daten sind nicht einfach eine Verbesserung, sie sind ein Quantensprung, der zur Beseitigung der derzeit noch vorhandenen Netzwerk – Engpässen hinsichtlich Übertragungsrate und Netzwerkkapazität führt. Sie können dann Hunderte von HD-Filmen gleichzeitig über das Netz pro Basiszelle übertragen. Dauert das Upload ihrer Bilder in die Amazon-Prime-Cloud heute eine Stunde wird das im 5G -Netz nicht mal eine Minute dauern. Die eigentliche Revolution ist aber, dass die neuen Möglichkeiten in Kombination von Energieverbrauch, Pingzeit und Datenrate es für viele Anwendungen sinnvoll macht, die Datenverarbeitung nicht mehr auf dem dezentralen Geräten (PC, Smart Phone) zu machen, sondern in zentralen Cloud-Computing-Systemen. Die hohen Übertragungsfrequenzen minimieren zwar die Reichweite, andererseits machen sie es möglich die Funkschnittstellen auf den Geräten sehr klein zu bauen und den Energieverbrauch erheblich zu senken. Damit macht es einmal grundsätzlich keinen Sinn mehr dezentrale Netzwerke aufzubauen. Jedes Gerät, jeder Sensor, jeder Aktor kann direkt ins 5G angebunden werden und ist damit auch grundsätzlich weltweit auszulesen und das kabellos! (Was natürlich zu Security-Fragen führt – aber dazu ein anderes mal mehr).




Spinnt man die Gedanken jetzt weiter, dann hat das erhebliche Konsequenzen:

  • (W)LAN wird überflüssig. Man braucht nicht ein zusätzliches lokales Netzwerk, wenn ich alles bei praktisch gleicher Performance direkt ins Mobilfunknetz anbinden kann.
  • Software ist nicht mehr lokal gebunden: Software kann auf zentralen Rechnersystemen (Rechenzentren) platziert sein. Sie merken es gar nicht, ob ihre Daten auf dem vor Ihnen liegenden Laptop verarbeitet werden, oder auf einem Serversystem in 500km entfernt in irgendeinem Rechenzentrum in Wien. Die Gschwindigkeitsunterschiede sind marginal. Das bedeutet im weiteren Schluss, dass man sich Software in Zukunft nicht mehr kauft, sondern bei Bedarf mietet. Updates,  Versionskonflikte usw. sind damit für den Endbenutzer passe!
  • Daten zentral und nicht mehr lokal zu speichern ist keine Frage der Performance mehr. Wenn sie ins Netzwerk praktisch die gleichen Zugriffszeiten haben, wie auf die lokalen Speicher, dann ist es irrelevant, wo die Daten liegen. Große Speicher auf Smarthone, PC usw. werden überflüssig. Die Zeit der externen Festplatten zur Bild- und Videospeicherung gehen dem Ende zu!
  • Vernetzung wird mit 5G das große Thema! Wenn alle Geräte in einem Netzwerk verbunden sind, dann kann ich Funktionen ableiten, die heute zwar schon teilweise angedacht, aber noch schwer zu relaisieren sind. Amazon Echo und IFTTT zeigen schon, wo die Reise hingehen wird, was aber letztendlich möglich sein wird, ist völlig offen. Die Phantasien sind frei! Und vor allem wird dies völlig neue Geschäftsmodelle bringen. Vielleicht kaufen sie in Zukunft nicht mehr LED-Lampen, sondern nur noch Licht und Sie bezahlen nur, wenn sie die LEDs auch wirklich leuchten.

 

Es wird noch ein wenig dauern. Deutschland denkt daran 2020 mit 5G zu starten, In Österreich will ZTE zusammen mit den Mobilfunkanbietern 2019 erste Versuchsinstallationen machen und Huawei will 2019 das erst 5G-Smart-Phone auf den Markt bringen. Bis es dann zu einer flächendeckenden Versorgung kommt sind ein paar Jahre einzurechnen. Technologie-Unternehmen müssen sich aber dieser auf uns zurollenden Revolution bewusst sein und langsam daran denken, wie sie ihre Produktentwicklung ausrichten. Wenn sie heute daran denken ein neues Steuerungssystem zu entwickeln, muss über Cloud-Computing und Internet of Things intensiv nachgedacht werden. Und das betrifft nicht nur die Technik, sondern auch die Geschäftsmodelle. Geld verdienen wird dann oft anderes funktionieren als es das heute tut. Denn einige Unternehmen denken bereits in dieser Art und sie transformieren ihre Geschäftsmodelle. Verpassen sie den Zug nicht!


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Bildquellen: www.pixabay.com

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