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Internet der Dinge

Netzanforderungen für das IoT

03. Juni 2016, 09:24 Uhr   |  Autor: Sylvain Fabre / Redaktion: Diana Künstler | Kommentar(e)


Fortsetzung des Artikels von Teil 1 .

Intelligentere Netze für mehr Stabilität

Für die Netzbetreiber ergeben sich daraus mehrere Schlussfolgerungen. Zum ersten sollten sie ihre Netzwerke intelligenter machen: Die aktuellen Mobilfunknetze sind auf die Nutzung spezifischer Hardware ausgelegt. Sie sind deshalb weder flexibel noch skalierbar genug für das rasante Wachstum von M2M- beziehungsweise IoT-Anwendungen. Schon aufgrund der Menge sind die Prozesse aufseiten der Netzbetreiber künftig nicht mehr von Menschen allein zu bewältigen: Die Unternehmen werden mit vollständiger Automatisierung und intelligenterer Technologie dafür sorgen, dass sie ihren Kunden schnelle und flexible Lösungen für den Einsatz von M2M bieten können. Dafür greifen sie verstärkt auf Software-defined Networking, selbstorganisierende Netzwerke (Self-Organizing Network, SON) und neue Technologien für selbstlernende Maschinen zurück.

Zum zweiten werden die Netzbetreiber die Performance ihrer Netze durch weitere Maßnahmen steigern: So können IoT-Gateways einige Funktionen bereits lokal bearbeiten und den Datenverkehr zwischen den IoT-Geräten und dem Core-Netzwerk verringern. Werden beispielsweise aus Sicherheitsgründen oder zum Speichern besonders kurze Response-Zeiten benötigt, können Compute-Funktionen lokal durchgeführt werden. Netzbetreiber werden M2M- und IoT-Geräte auch über andere drahtlose und drahtgebundene Technologien anbinden. Die heutige Infrastruktur ist mit den vielen unterschiedlichen Endpunkten und deren schwer vorhersagbarem Verhalten überfordert. Netzbetreiber werden deshalb IoT-spezifische Elemente in ihre Core-Netzwerke aufnehmen müssen, um agiler und kosteneffizienter zu werden. 

Weiterentwicklung der Netze
Auch für die Weiterentwicklung ihrer Netzwerke müssen die Betreiber die Anforderungen des Internets der Dinge berücksichtigen. Wie der Mobilfunk entwickelt sich auch die M2M-Technologie weiter – von 2G bis zur künftigen Netzgeneration 5G. In Europa tragen derzeit noch 2G-Netzwerke den meisten M2M-Mobilfunkverkehr. Die Standardisierung im Rahmen des Third Generation Partnership Project (3GPP) hat künftige Verbesserungen der M2M-Konnektivität mit einbezogen und die Technologie wird mit jedem Release der Standards optimiert. Gartner geht davon aus, dass der Anteil der 2G-Verbindungen bereits 2019 drastisch sinken wird und dass das größte Wachstum von M2M-Verbindungen im Bereich von 4G stattfinden wird. 3G-basierte Verbindungen werden nur eine geringe Rolle spielen, da die Technologie- und Service-Provider genauso wie die Endanwender IoT-Projekte implementieren wollen, die einen zukunftssicheren Ansatz erfordern. In Europa sollten die Netzbetreiber auch darüber nachdenken, freiwerdende Teile des 2G-Spektrums für LPWA-Anwendungen (Low Power Wide Area) zu nutzen. Die Industrieallianz GSMA hat eine LPWA-Initiative ins Leben gerufen, um die Akzeptanz zu beschleunigen. Die Initiative ist auf die Anwendung von LPWA-Lösungen im lizenzierten Spektrum ausgelegt. Im 4G-Netz werden einige Netzbetreiber ab 2018 die neue Variante LTE-M einsetzen, die 4G technisch und ökonomisch effizienter für M2M-Anwendungen machen wird.

Jörg Karpinski Huawei
© funkschau

Jörg Karpinski, Huawei Enterprise Deutschland: „Man kann davon ausgehen, dass spätestens 2020 schon eine relativ große 5G-Abdeckung vorherrschen wird – aus dem einfachen Grund, weil es jeder braucht."

Ab 2020 ist mit dem Start von 5G zu rechnen. Jörg Karpinski, Sales Director Germany / Enterprise Business Department bei Huawei Enterprise Deutschland, sieht im kommenden Mobilfunkstandard einen der größten Treiber des IoT: „Mit dem 5G-Standard wird sich auch das Netzwerkdesign komplett verändern. Zum Beispiel gibt es zahlreiche Standards beziehungsweise Schnittstellentechnologien – darunter kabelgebundene, Wireless-, WiFi-, WAN-, LTE- und auch 3G-Netzwerke. Unsere Kunden und Partner, beispielsweise Carrier, wollen eigentlich diese vielen Netze nicht mehr verwalten. Mit 5G wird es möglich sein, diese zu homogenisieren, um sie einfacher gestalten und planen zu können.“ 

Um das Internet der Dinge voranzubringen muss die neue Mobilfunkgeneration die Limitierungen bestehender Technologien überwinden. Zu den wichtigen Anforderungen gehören die Unterstützung einer hohen Gerätedichte, sehr niedrige Latenzzeiten, Datendurchsatz im Gigabit-Bereich sowie längere Batterielaufzeiten für Geräte. Insbesondere die geringen Latenzzeiten von weniger als 10 ms bei Durchsatzraten von 100 MBit/s werden neue Anwendungsszenarien möglich machen: von Virtual Reality und dem taktilen Internet bis zum autonomem Fahren.  

Sylvain Fabre ist Research Director bei Gartner

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1. Netzanforderungen für das IoT
2. Intelligentere Netze für mehr Stabilität
3. Expertenkommentar Greatech: Sigfox als Alternative zum Mobilfunknetz
4. Expertenkommentar Intel: Das Netz wird intelligenter
5. Expertenkommentar Telefónica: Die Bedeutung von Mobilfunknetzen für das Internet der Dinge
6. Expertenkommentar Vodafone: Das Internet der Dinge braucht Gigabit

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