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Privates 5G: Warum die Industrie eigene Mobilfunknetze betreiben möchte

Fortsetzung des Artikels von Teil 1.

Jedem sein eigenes 5G-Mobilfunk-Scheibchen

Die drei Anforderungsprofile erfordern unterschiedliche Eigenschaften des Mobilfunknetzes – ein „One-size-fits-all“-Ansatz funktioniert daher nicht. Um die Vielfalt der Anforderungen und Eigenschaften in den Griff zu bekommen, gibt es stattdessen das Konzept des Network Slicing, das von nahezu allen Netzbetreibern unterstützt wird. Dafür wird eine physische Netzinfrastruktur in unterschiedliche virtuelle Netze „zerschnitten“, und je nach Anforderungsprofil kann der Kunde dann das für ihn passende Netz, den Slice, wählen. Zumindest in der Theorie bekommt er so ein für seine Anforderungen maßgeschneidertes Netz. Gerade wenn das Internet der Dinge Fahrt aufnimmt, werden Industrieunternehmen ganz unterschiedliche Netzbedingungen nachfragen, die ein Standardnetz nicht liefern kann. Hier spielt das Network Slicing seine ganze Stärke aus.

Industrie setzt auf eigene 5G-Netze

Das Zuschneiden der Netze ist allerdings nicht frei von Hindernissen: Abgesehen davon, dass noch keine technischen Standards für Network Slicing in Sicht sind, widerspricht das Konzept dem Gebot der sogenannten Netzneutralität, nach der das Netz alle Inhalte gleich behandelt und keine Inhalte bei der Übertragung bevorzugt. Das Problem ließe sich aber über eine geänderte Gesetzgebung lösen. Denkbar ist zum Beispiel die Beschränkung der Netzneutralität auf das für Privatkunden gebräuchlichste Netzwerk-Scheibchen, das mit hohen Datendurchsätzen. Dann blieben Informationen, Videostreams und Games für alle in der gleichen Qualität zugänglich.

Es gibt allerdings noch weitere Unklarheiten, zum Beispiel im Bereich Roaming und der Übergabe von Geräten an Netzgrenzen. Zudem sind Fragen zu den Abrechnungsmodalitäten solcher virtuellen Netze noch offen. All diese Punkte verunsichern Industrieunternehmen noch, weil sie auf ein reibungslos funktionierendes 5G-Netz nach ihren Wünschen dringend angewiesen sind. Diese Unsicherheiten sind Motor für eine ganz neue Entwicklung: Seit einiger Zeit treiben große Industriekonzerne wie Siemens oder Bosch die Entwicklung privater 5G-Netze voran.

Private 5G Netze: Eigenschaften und Varianten

Ein privates Mobilfunknetz ist auf eine bestimmte Fläche, etwa einen Fabrikstandort, beschränkt und vom öffentlichen Mobilfunknetz logisch oder physisch getrennt. Dabei sind diverse Varianten denkbar:

  • ein vom öffentlichen Netzbetreiber installiertes und überwachtes, aber logisch getrenntes Mobilfunknetz, das dem privaten Netzbetreiber gehört. Das Unternehmen bekommt sein schlüsselfertiges privates Network-Slice, in dem es schalten und walten kann – mit dem öffentlichen Betreiber als Dienstleister.
  • ein hybrides Konzept: Beispielsweise wird die Sendetechnik (Mobilfunksendemasten und Funktechnik in Gebäuden) von einem öffentlichen Netzbetreiber installiert und betrieben. Das Kernnetz und die Netzfunktionen werden aber vom privaten Netzbetreiber administriert.
  • ein vollständiges privates Netz: Hier wird das gesamte Mobilfunknetz auf einer begrenzten Fläche durch den privaten Netzbetreiber aufgebaut und betrieben. Dabei werden alle Funktionsbausteine eines Mobilfunknetzes (Funk- und Sendetechnik, Transportnetz, Kernnetz mit Netzfunktionen und Überwachung) getrennt vom öffentlichen Netz betrieben.

Zurzeit scheint die dritte Option der Favorit einiger großer Industriekonzerne zu sein, denn das vollständig getrennte private Netz hat den Vorteil, dass die übertragenen Daten vollständig vom öffentlichen Netz getrennt sind, so dass keine Daten unbeabsichtigt ins Internet gelangen können. Ein solcher Ansatz wäre deutlich besser zu überwachen, da das Netz nur wenige Netzelemente enthält. Zudem sind Änderungen am Netz ohne Dritte leicht und schnell möglich. Schließlich sind alle Kapazitäten vollständig nutzbar, da ein solches Netz eigene Sendefrequenzen benutzen würde.

Ein gewichtiges Problem steht den Plänen aber noch im Weg: Für solche privaten Netze bräuchten die Netzbetreiber ein Stück vom Kuchen der Sendefrequenzen. Dies wird seit einigen Monaten lautstark gefordert, und die zuständige Bundesnetzagentur scheint den Ruf zumindest zu hören. Platz wäre da: Ein solcher privater Frequenzbereich könnte im Band von 3,7 bis 3,8 GHz betrieben werden.