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5G und das IoT: Herausforderungen bleiben

Der Mobilfunkstandard 5G soll bis zu hundertmal schneller sein als 4G und könnte damit das Internet of Things (IoT) beflügeln. Doch es sind viele Herausforderungen zu meistern.

5G, die nächste Generation der Mobilfunktechnologie, wird langsam real. Die GSMA (Groupe Speciale Mobile Association) prognostiziert, dass bis 2025 etwa die Hälfte aller Mobilfunkverbindungen in den USA über 5G-Netze ablaufen werden. Dank einer wesentlich höheren Bandbreite wird 5G voraussichtlich hundertmal schneller sein als 4G. Der neue Mobilfunkstandard wird das Internet of Things (IoT) vorantreiben und erheblich bessere mobile Breitbanddienste ermöglichen, insbesondere bei unternehmenskritischen Anwendungen. Schätzungen zufolge werden bis 2020 20 Milliarden Geräte online und vernetzt sein.

Aber selbst wenn die Mobilfunkbetreiber weltweit auf 5G umsteigen, wird der Weg zum IoT nicht frei von Hindernissen sein. Da alle Anbieter von Internetinfrastruktur versuchen, mit den Investitionen der Mobilfunkbetreiber Schritt zu halten, aber gleichzeitig ihre eigene Rentabilität zu sichern, ist durchaus mit Verzögerungen zu rechnen, insbesondere wenn es darum geht, die Leistung der Geräte sicherzustellen. Sie benötigen niedrige Latenzzeiten, schnelle Verbindungen und höchste Zuverlässigkeit.

Fehler sind vorprogrammiert

Der Grund ist der sprichwörtliche Versuch, Rom an einem Tag aufzubauen. Wenn Firmen ein großes Projekt in relativ kurzer Zeit durchziehen, steigt die Wahrscheinlichkeit von Fehlern. McKinsey erwartet, dass die netzbezogenen Investitionen der Mobilfunkbetreiber von 2020 bis 2025 um 60 Prozent steigen werden. Denn Durchsatz, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit müssen im Vergleich zum derzeitigen Niveau um ein Vielfaches erhöht werden, um den Anstieg von Benutzern, vernetzten Geräten und des übertragenen Datenvolumens durch 5G zu bewältigen.

Dies wirkt sich im zwangsläufig auch auf externe Infrastruktur-Dienstleister wie Cloud und DNS aus. Die gesamte Lieferkette muss gestärkt werden, um mit 5G Schritt zu halten und gleichzeitig die finanziellen Interessen der einzelnen Provider zu schützen.

Einige Anbieter mit optimistischer Perspektive werden schnell in 5G investieren, da sie glauben, dass sich ihre Ausgaben in wenigen Jahren enorm auszahlen werden. Unter diesen Unternehmen werden wir wahrscheinlich Projekte in bislang ungeahnter Größe, Umfang und Geschwindigkeit sehen, um den erwarteten achtfachen Anstieg des globalen mobilen Datenverkehrs zu bewältigen.

Andere Provider werden unter dem Motto Abwarten und Tee trinken einen etwas vorsichtigeren Ansatz wählen und bestimmte Nutzungsgrenzen festlegen, die bei Erreichen oder Überschreiten zusätzliche Investitionen rechtfertigen. In der Zwischenzeit werden diese Anbieter bestehende Ressourcen neu konfigurieren und Ansätze wie Virtualisierung einsetzen, um die bereits vorhandene Kapazität zu maximieren.

Obwohl beide Ansätze ihre Vor- und Nachteile aufweisen, haben sie eine Gemeinsamkeit: die Tendenz zu einer höheren Leistung. Bei den offensiven Anbietern haben wir in den Jahren der schnellen Expansion mehrere Fälle gesehen, die zu Fehlschlägen und Fehlern führten, von denen einige völlig zufällig erscheinen.

Zum Beispiel war die kürzlich veröffentlichte Irreführung des Google Border Gateway Protocol, bei dem der Google-Traffic aus der ganzen Welt versehentlich nach Russland und China geschickt wurde, letztendlich das Ergebnis eines Fehlers, der auftrat, als Google seine Präsenz in Nigeria durch eine Peering-Beziehung mit einem lokalen ISP ausbaute.

Während sich die vorsichtigeren Anbieter zu Recht auf die Erhaltung der Rentabilität konzentrieren, laufen sie Gefahr, nicht auf ein steigendes 5G-Verkehrsaufkommen vorbereitet zu sein. Darüber hinaus bieten Techniken wie Virtualisierung zwar eine gewisse kurzfristige Flexibilität, aber ständig wechselnde Partitionen und Instanzen erschweren es, wachsende Hotspots schnell zu finden.

5G für die letzte Meile

Es ist wie der Vergleich eines Feuerwehrschlauchs mit einem Cocktail-Strohhalm: 5G ist eine Mobilfunktechnologie für die letzte Meile. Sie wird eine große Anzahl von Nutzern und IoT-Geräten mit dem mobilen Internet verbinden. Die Vorteile bei Geschwindigkeit und Durchsatz gelten aber nur für diesen Abschnitt des Datenverkehrs. Wenn zwei Geräte über 5G über mobiles Breitband kommunizieren und der Pfad zwischen ihnen eingeschränkt ist oder Schwachstellen aufweist, wird die Geschwindigkeit oder Zuverlässigkeit beim Messaging unweigerlich leiden, unabhängig von den Verbindungsgeschwindigkeiten der Geräte in der letzten Meile.

5G wird die Nutzung von Videos und Multimedia auf mobilen Geräten sowie die weltweite Verbreitung des IoT drastisch steigern. Wir können von externen Infrastrukturanbietern erwarten, dass sie unbeabsichtigt falsch oder ungeschickt agieren, wenn sie mit erheblichen Wachstumsanforderungen konfrontiert werden. Folge können unzuverlässige oder verzögerte Services sein. Dies mag für einige Anwendungen und Geräte von Privatanwendern möglicherweise zu tolerieren sein, für unternehmenskritische IoT-Anwendungen wie vernetzte Autos, vernetzte Städte, medizinische Geräte und mehr reicht das aber nicht aus.

Fazit

Wir haben einige Jahre mit vielen Herausforderungen und unangenehmen Lerneffekten vor uns, wenn die breitere Internetinfrastruktur den Anschluss an 5G findet. Um Leistungsrisiken zu vermeiden, müssen IoT-Anwender und Hersteller von IoT-Geräten insbesondere für geschäftskritische Anwendungen besonders wachsam sein. Die künftige Herausforderung besteht darin, riesige Mengen an Leistungsdaten von IoT-Geräten zu nutzen, zu analysieren und wachsende Hotspots in einer Infrastruktur von beispielloser Tiefe und Komplexität proaktiv zu identifizieren.

Die Autoren sind für den Inhalt und die Richtigkeit ihrer Beiträge selbst verantwortlich. Die dargelegten Meinungen geben die Ansichten der Autoren wieder und entsprechen nicht unbedingt denen von ComputerWeekly.de.

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