Ungebremster Kapazitätsbedarf

So bringt man 5G voran

Im Interview erklärt Dr. Michael Lemke, Senior Technology Principal (ICT) bei der Huawei Technologies Deutschland GmbH, welche Schritte nötig sind, um 5G in Deutschland voranzubringen.

Dr. Michael Lemke, Huawei Technologies Deutschland GmbH

„Für uns ist die Digitalisierung ohne 5G als universell verfügbare Vernetzungstechnologie nicht vorstellbar“, so Michael Lemke von der Huawei Technologies Deutschland GmbH.

Herr Dr. Lemke, der Markt wird von zahlreichen IT-Trends beherrscht: Welchen Stellenwert besitzt hier 5G?
Michael Lemke:
5G bezeichnet zunächst einmal die nächste Generation der Mobilfunktechnologie mit gegenüber 4G stark verbesserten technologischen Fähigkeiten bzgl. höherer Datengeschwindigkeiten, kürzerer Latenzzeiten, hoher Zuverlässigkeit der Datenübertragung und massiv erhöhter Gerätedichte pro Flächeneinheit z.B. für das Internet der Dinge. Der Stellenwert von 5G ergibt sich nun in der Kombination mehrerer Trends: einerseits der Digitalisierung, die zunehmend auf drahtlose Konnektivität in immer mehr Bereichen setzt, der Verlagerung von Rechenleistungen in die Cloud mit den entsprechenden Resource-Pooling-Effekten oder den erwarteten neuen Möglichkeiten im Zuge des Einsatzes von Künstlicher Intelligenz (KI) z.B. für Echtzeitentscheidungen basierend auf hochauflösenden Bewegtbildanalysen. 5G als Technologie spielt dabei aus unserer Sicht die Rolle eines fundamentalen Konnektivität-Enablers, insbesondere für drahtlose bzw. mobile Anwendungen, u.a. zukünftig auch für Drohnen. Ohne eine universell verfügbare Vernetzungstechnologie ist eine umfassende Digitalisierung nicht vorstellbar.

Inwieweit ist die 5G-Kommerzialisierung in Deutschland anno 2019 tatsächlich vorangeschritten – in Hinblick auf Netzwerkausbau und Bereitstellung 5G-fähiger mobiler Endgeräte?
Lemke:
Die erste Kommerzialisierung von 5G hängt wesentlich von der langfristigen Verfügbarkeit von geeignetem Spektrum ab. Die Auktion für den 2-GHz-Bereich und das C-Band als eines der 5G-Pionierbänder ist ja noch im Gange, es fehlt also eine wesentliche Voraussetzung für die 5G-Einführung in Deutschland. Darüber hinaus ist es natürlich eine Frage für die Netzbetreiber bzgl. ihrer Ausbaupläne. Wir jedenfalls verfügen über ein vollständiges 5G-Portfolio.

Wer oder was sind die Haupttreiber des 5G-Themas?
Lemke:
Ein Haupttreiber für die heutigen Mobilfunkbetreiber ist der ungebremste Kapazitätsbedarf in den Netzen aufgrund des steigenden monatlichen Datenverbrauchs, der sich allein schon durch die steigende Videonutzung in immer höherer Qualität ergibt. Die 5G-Technologie ermöglicht mobile Breitbanddienste effizienter bereitzustellen. Die höheren Datenraten mit Latenzen unter 10 ms erlauben auch, sowohl VR als auch AR als cloud-gerenderte Anwendungen darzustellen, um ein Beispiel aus der Familie der Cloud-X-Anwendungen zu nennen, die wir im Zusammenhang mit 5G-Anwendungsfällen untersuchen. Neue Anforderungen an Zuverlässigkeit und determinierte Latenzzeiten ergeben sich im Zusammenhang mit dem vernetzten Fahren. Nicht zuletzt hat die Fertigungsindustrie das Potential der Flexibilisierung der Fertigungsprozesse durch Verteilung, Lokalisierung und Modularisierung unter Nutzung von 5G, vernetzter mobiler Roboter mit Cloud-Intelligenz erkannt. Der Verzicht auf Kabel ist ein durchaus ernst zu nehmender Treiber.

Worin sehen Sie die Vorteile und Möglichkeiten von 5G? Wie sehen weitere konkrete Anwendungsszenarien aus?
Lemke:
Die spezifischen Produktionskosten pro GByte sinken für das erwartete mobile Datenvolumen substantiell. Konkrete Anwendungsszenarien betreffen den Netzausbau durch die Netzbetreiber für mobile Breitbanddienste in Deutschland. Abhängig von der Entwicklung industrieller Anwendungen werden sogenannte Campus-Lösungen für private Netze ebenfalls eine Rolle spielen. Deren konkrete Ausprägung setzt allerdings nach der Bereitstellung des lokalen Spektrums durch die Bundesnetzagentur auch noch gemeinschaftliche Entwicklungsbemühungen für den sich weiterentwickelnden 5G-Standard voraus. Dies betrifft u.a. auch die Ausprägung kooperativer Netzarchitekturen zwischen den Marktbeteiligten.

Stellt 5G wirklich ein „Wundermittel“ für IoT-Konnektivität dar oder ist dies nur eine Utopie?
Lemke:
Im Bereich IoT gilt es festzuhalten, dass viele Anwendungsfälle nicht auf 5G warten müssen. Im Bereich geringer Datenmengen und langer Batterielaufzeiten ist NB-IoT bereits eine hervorragende, im Einsatz befindliche Technologie. Viele Metering- und Tagging-Anwendungsfälle lassen sich damit abbilden, einschließlich hoher Sensorskalierungen. Auch deckt LTE-M eine breite Palette von Anwendungen ab. 5G wird dann unerlässlich, wenn höchste Zuverlässigkeit gepaart mit höheren Datenraten gefordert werden. Beispielsweise im Bereich hochbitratiger Uplink-Raten für industrielle Videoanwendungen ist 5G unverzichtbar.

Wer oder was sind die Bremsfaktoren – und warum?
Lemke:
Die Einführung von 5G setzt stabile Regulierungsbedingungen in allen Bereichen voraus, sowohl bei der Spektrumsregulierung als auch beim Thema Cybersicherheit. Im Bereich Netzausbau für den öffentlichen Netzbetrieb gilt es, das Thema Standortausbau durch möglichst einfache Regulierungen zu entlasten. Eine gemeinschaftliche Anstrengung aller an 5G interessierten Parteien z.B. beim Ausbau und der Erschließung neuer Standorte, insbesondere in den Siedlungs- und Wirtschaftsräumen und entlang der Verkehrstraßen, wäre bereits ein guter Beitrag. Für die Sicherheit setzen wir auf die Entwicklung weiter verbesserter, industrieeinheitlicher, messbarer Sicherheitsstandards auch für 5G, um das Vertrauen in die Digitalisierung generell zu unterstützen.

Stichwort „Sicherheit“: Welche Risiken birgt 5G? Wie groß ist etwa die Angriffsfläche der 5G-Netzwerke für Cyberkriminelle?
Lemke:
Aus Sicht der Netzarchitektur und der Betriebsart von Mobilfunknetzen als bereits besonders geschützte Privatnetze für die Bereitstellung von Telekommunikationsdiensten und den Internetzugang unterscheidet sich 5G nicht von 4G. Im Bezug auf einige bekannte Angriffsvektoren im Bereich der Luftschnittstelle, Roaming und Nutzeridentifizierung stellt der Standard bereits neue Sicherheitsmerkmale zur Verfügung, angefangen bei einer auf 256 bit verdoppelten Luftschnittstellenverschlüsselung über die IMSI-Verschlüsselung, die Datenkonsistenzprüfung zwischen Endgerät und Basisstation bzw. dem Kernnetz sowie der Verschlüsselung der Roaming-Schnittstelle. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass sich die spezifische Angriffsfläche verringert. Die neue Qualität liegt sicher in der Verbreitung von vernetzten Geräten, je nach Quelle werden bis 2025 mehr als 20 Milliarden vernetzte Geräte vorausgesagt, gegenüber heutigen Netzen ist das mehr als eine Verdreifachung.

Inwieweit sind aktuelle Firewalls gegen Angriffe auf 5G-Netze gewappnet?
Lemke:
Sicher müssen sich Firewalls auf den massiv steigenden Datendurchsatz einstellen. Ihre Schutzfunktion unterscheidet sich funktional nicht von den heutigen Einsatzfällen.

Wie sehen demnach die wichtigsten Maßnahmen zur Absicherung der zukünftigen 5G-Netzwerke aus?
Lemke:
Industrieeinheitliche, messbare Cybersicherheitsstandards und die Transparenz der entsprechenden Prozesse sind aus unserer Sicht die Grundvoraussetzung. Die Eckpunkte der Bundesnetzagentur zum neuen Sicherheitskatalog gehen genau in die richtige Richtung. Wir arbeiten bereits eng mit den Sicherheitsorganen zusammen. Hohe Sicherheit ist ein technisches Thema, kein politisches.

Wie sollten grundsätzlich die nächsten Schritte aussehen, um 5G in Deutschland voranzubringen?
Lemke:
Für uns ist die Digitalisierung ohne 5G als universell verfügbare Vernetzungstechnologie nicht vorstellbar. Die Einführung von 5G setzt aus unserer Sicht stabile Bedingungen in allen Bereichen voraus, dazu gehört die Verfügbarkeit von neuem Spektrum und industrieeinheitliche, messbare Standards sowie transparente Prozesse beim Thema Cybersicherheit.

Bildquelle: Huawei

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