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Bieten 5G und SD-WAN zuverlässige alternative Konnektivität?

Durch die Kombination von 5G und SD-WAN könnten Unternehmen für Thin-Route-Gebiete eine Backup-Konnektivität ermöglichen. Dazu müssen aber mehrere Services zusammenspielen.

Fifth Generation Wireless, kurz 5G, ist eine Weiterentwicklung von Mobilfunkstandards und bietet vor allem höhere Zugriffsgeschwindigkeiten und mehr Gesamtkapazität pro Funkzelle. Außerdem soll der neue Standard die Latenz im Zusammenhang mit Mobilfunkverbindungen reduzieren. In einer Variante kann 5G sogar eine Alternative zu Festnetzanschlüssen für Privat- und Geschäftskunden sein.

5G-Diskussionen drehen sich um eine Vielzahl von Standards, Fortschritte bei Standards und viele neue Technologiekomponenten, etwa Network Slicing und Millimeterwellen. Doch Unternehmen sollten sich über Begrifflichkeiten keine allzu großen Sorgen machen, denn dabei geht es um den Aufbau von 5G-Netzen, nicht um deren Nutzung.

Software-defined WAN (SD-WAN) ist eine Technologie für virtuelle private Netzwerke, um per Overlay-Netzwerk ein VPN zu erstellen, das nicht auf erweiterten Funktionen von IP-Netzwerken, wie MPLS, basiert. Ein Overlay-SD-WAN kann auf Carrier Ethernet, IP und MPLS, dem Internet und Mobilfunktechnologie, unter anderem 5G, aufsetzen. Da SD-WAN unabhängig vom zugrunde liegenden Netzwerk – dem Transportnetzwerk – ist, kann es ein Unternehmens-VPN zu jedem Standort mit einer brauchbaren Datenverbindung erweitern, ganz gleich, welche Technologie genutzt wird. Es ist eine wichtige Komponente auf dem Weg zu universellen, flächendeckenden VPNs.

Schwachpunkt dabei ist das Fehlen einer effektiven, universellen Transportkonnektivität. Ein Overlay-Netzwerk braucht etwas, auf das es aufsetzen kann – ein Transportsystem, das jeden Unternehmensstandort mit Datenraten und QoS-Niveaus (Quality of Service) versorgt, die den Anforderungen der lokalen Anwendungen und Nutzer entsprechen.

SD-WAN über das Internet ist ohne gute Internetanbindung nutzlos. Für viele kleinere ländliche oder internationale Standorte basiert die Internetkonnektivität entweder auf eingeschränkter Kupfertechnologie oder Mobilfunkdiensten älterer Standards – mit Datenraten, die weniger als ein Fünftel der typischen Verbindungsgeschwindigkeit betragen, die in vielen Ländern für Privathaushalte angeboten wird. 5G könnte das ändern.

Abbildung 1: Die Zeitachse zeigt die erwartete Entwicklung der 5G-Einführung und die Ausgaben.
Abbildung 1: Die Zeitachse zeigt die erwartete Entwicklung der 5G-Einführung und die Ausgaben.

5G bietet Optionen für Thin-Route-Gebiete

In Thin-Route-Gebieten – geografische Bereiche mit geringer Bandbreite, weil es nur wenige Nutzer gibt und die Bereitstellung von Konnektivität wenig profitabel ist – bietet Mobilfunk per 5G Netzwerkbetreibern die Möglichkeit, mobile Services bereitzustellen. Doch wenn der Service mit einem Dongle oder 5G-Hub kombiniert wird, kann er auch eine Alternative für Festnetzverbindungen sein. Viele Faktoren beeinflussen die 5G-Datenraten, aber die Technologie hat das Potenzial für Geschwindigkeiten, die fünf- bis 25-mal so hoch sind wie bei 4G. Das wäre schneller als die meisten DSL-Verbindungen und könnte VPN zu Millionen von Standorten bringen, die auf kein brauchbares Internet als Basis für SD-WAN zurückgreifen können.

Echte Thin-Route-Standorte sind heute noch auf Satellitenverbindungen für den Internetzugang angewiesen. Doch diese Verbindungen sind typischerweise langsamer als Breitbandanbindungen für den Consumer-Bereich und erhöhen die Round-Trip-Latenz um eine Viertelsekunde, was viele Anwendungen scheitern lässt. 5G besitzt eine geringere Latenz als 4G und ermöglicht dadurch schnellere und bessere Verbindungen. Darüber hinaus dürften IoT-Projekte an Thin-Route-Standorten über Satellitenverbindungen kaum realisierbar sein, über 5G hingegen schon.

Mobile 5G-Services bieten zudem das Potenzial für mobile Büroarbeit und Ad-hoc-Konnektivität bei Naturkatastrophen. Jede 5G-Verbindung, die den Internetzugang unterstützt, kann SD-WAN Services hosten und so etwas wie eine vollwertige Teilnahme am Unternehmens-VPN bieten.

Eine solche Verbindung könnte sich für den Sicherheitsdienst vor Ort eignen, als Backup für eine Geschäftsstelle nach einem Katastrophenfall dienen oder Dienste für ein Sport-Event, Konzert oder eine Konferenz zur Verfügung stellen. Aufgrund dieser Funktionalität eignen sich mobile 5G-Services auch ideal als Backup für traditionelle Festnetzverbindungen von Büros – eine Rolle, die 4G bereits mit eingeschränkter Bandbreite übernimmt. 5G wäre in der Lage, die Bandbreitenbeschränkung zu durchbrechen.

Verbesserung durch Millimeterwellen

So stark wie die 5G- und SD-WAN-Verbindung für die mobile Form des Service auch ist, könnte ein anderer 5G-Service sogar eine noch bessere SD-WAN-Unterstützung bieten. 5G unterstützt Frequenzen im Millimeterwellenbereich, die Hunderte von Megabit zu Standorten mit stationären Antennen transportieren können.

Wenn ein Büro 5G mit Millimeterwellen-Hub und -Antenne koppelt, und wenn eine FTTN-Installation (Fiber To The Node) mit einer anderen Antenne gekoppelt wird, kann der 5G- und FTTN-Hybrid als Ersatz für Festnetzverbindungen über eine Entfernung von mehreren Kilometern dienen. Das macht 5G und FTTN zu einer brauchbaren Option für Breitbandverbindungen mit hoher Geschwindigkeit in städtischen Gebieten und ihrer näheren Umgebung. Eine Lösung mit geringeren Kosten pro Nutzer und einer höheren Chance auf Bereitstellung zu akzeptablen Kosten als Fiber To The Home (FTTH) oder Fiber To The Office (FTTO).

Organisationen sollten 5G- und SD-WAN-Anwendungen fürs Erste als opportunistisch betrachten – nicht als etwas, worauf sich ein Planer von Unternehmens-Netzwerken verlassen kann.

5G mit FTTN steigert den Wert von 5G als Backup-Strategie. Dort, wo 5G und FTTN-Knoten vorhanden sind, lässt sich die Antenne-Hub-Kombination relativ einfach und schnell einrichten, um eine Millimeterwellenverbindung zu ermöglichen. Als Backup könnte diese Kombination eine Verbindungskontinuität mit der gleichen Geschwindigkeit und Latenz wie das Festnetz bieten. Als temporäre Verbindung zu einem mobilen oder portablen Standort könnte es Arbeitern und Nutzern an diesem Standort den VPN-Zugang als vollwertige User ermöglichen, und zwar ohne Anwendungsbeschränkungen.

5G-Probleme und Bereitstellungsrealität

Sie haben beim Großteil der Ausführungen wahrscheinlich die vielen Wenns und Abers bemerkt. Bei 5G gibt es etliche Herausforderungen, zum Beispiel dass weder der 5G-Service noch 5G-Equipment großflächig verfügbar sind – insbesondere an Thin-Route-Standorten, wo es den meisten Nutzen bringt.

Selbst in Gebieten, wo Betreiber mit 5G-Services rasch einen ROI erreichen könnten, benötigt die Bereitstellung bis zur Reife wahrscheinlich Jahre. Von daher sollten Organisationen 5G- und SD-WAN-Anwendungen fürs Erste als opportunistisch betrachten – nicht als etwas, das als solide Grundlage für einen Planer von Enterprise-Netzwerken dienen kann.

Ein weiteres 5G-Problem sind die Kosten und die Performance des Dienstes. Obwohl die 5G-Standards Geschwindigkeiten unterstützen, die hundertmal so schnell wie 4G sind, glauben nur wenige, dass ein solches Tempo flächendeckend, falls überhaupt, erreichbar ist. Die Betreiber haben einfach noch nicht genug 5G eingesetzt, um zu wissen, wie schnell mobiles oder Millimeterwellen-5G sein wird oder wie viel es kosten könnte. Das macht es auch für die Planer von Unternehmensnetzwerken schwierig, Strategien für 5G und SD-WAN zu entwickeln.

5G und SD-WAN sind noch nicht abgeschlossene Vorhaben. Der Wettbewerb auf dem SD-WAN-Markt ist besonders intensiv, und Änderungen in der Technologie sind so gut wie sicher. Selbst das an Standards gebundene 5G passt sich den Marktbedingungen an.

Deshalb wird die Industrie die meisten dieser Probleme lösen, vielleicht schnell. Die Betreiber haben 5G in mobiler Form und als Millimeterwellenlösung eingesetzt, und für einige Bereiche mögen 5G und SD-WAN bereits praktikabel sein. Sicherlich handelt es sich um eine Kombination, die sowohl Betreiber als auch Unternehmen sorgfältig im Auge behalten sollten. 

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