5G

Als 5G wird der neueste Netz- und Mobilfunkstandard bezeichnet, der sich durch Datenübertragungsraten von bis zu 20 Gbit/s, ein Frequenzspektrum bis zu 30 Gigahertz bei gleichzeitig niedrigerem Energiebedarf auszeichnet. 5G ist die Nachfolgetechnologie von LTE (4G) und befindet sich in Deutschland aktuell in der Verbreitungsphase.

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eHealth, Roboterchirurgie, autonomes Fahren oder Smart Farming – Anwendungsfelder wie diese zeigen nur einen kleinen Ausschnitt von dem, was 5G zukünftig möglich machen wird. Für viele Branchen bedeutet die fünfte Generation des Mobilfunks deshalb nicht nur eine schnellere Datenübertragung, sondern bringt gleichzeitig einen revolutionären Wandel mit sich. Warum das so ist und was sich hinter der neuen Technologie verbirgt, erfahren Sie in Folge.

Bisherige Funknetze setzen auf zentrale Rechenzentren. Bei 5G gewinnen kleinere EDGE-Server an Bedeutung, deren Netz wesentlich dichter gespannt werden kann. Das Ergebnis: Durch die kleineren Distanzen verkürzt sich die Latenzzeit der Signale. Auch eine neue Antennentechnik kommt zum Einsatz, u. a. die sog. Bean-Forming-Technologie. Dabei werden 128 winzige Antennen auf kleinstem Raum so angeordnet, dass jede einzelne von ihnen immer die günstigste Luftschnittstelle nutzt, um Daten möglichst rasch zum Anwender zu transportieren.

Der entscheidendste Unterschied zu LTE und allen Vorgängertechnologien: Die Anzahl an Sendestationen hängt kaum noch von der Bevölkerungsdichte ab. Somit wird die Netzarchitektur kleinzelliger und es entstehen z. B. vermehrt Dachsendeanlagen. Die bestehende Infrastruktur bleibt erhalten, wird aber zunehmend – u. a. durch Glasfaseranschlüsse und neue Antennen – aufgerüstet. Ein einziger 5G-Transmitter kann bis zu eine Million Endgeräte pro Quadratkilometer versorgen.

Sämtliche digitale Kommunikationsprozesse, u. a. auch der Transfer großer Datenpakete, wird um ein Vielfaches schneller erfolgen als bei allen bisherigen Netzstandards. Konkret ist eine gegenüber LTE 100-fach höhere Übertragungsgeschwindigkeit möglich. Damit kommunizieren Unternehmen quasi in Echtzeit – mit allen Vorteilen für die Prozesse. Geringere Ausfallzeiten für Geräte, ein niedrigerer Stromverbrauch und Verschleiß der Geräte sind weitere Chancen, die jedoch – gerade zu Beginn – mit Herausforderungen finanzieller und technischer Natur verbunden sind. Auch gilt es, die Mitarbeiter adäquat in die neue Technologie einzuführen und über die Chancen sowie Herausforderungen von 5G zu informieren. 

Der Kopfhörer, der die Präsentation des chinesischen Partnerunternehmens in Echtzeit übersetzt. Oder vollautomatisierte Gabelstapler, die über das Werksgelände fahren und eigenständig erfassen, was wohin transportiert werden muss. Für solche Errungenschaften sind gigantische Datenmengen erforderlich. Datenmengen, die bisher kein Netz störungsfrei und langfristig übermitteln konnte. Für die Industrie, Logistik und den Handel, das Transport- und Verkehrswesen, den Gesundheitssektor, die Landwirtschaft sowie den Energiesektor bietet die neue 5G-Technologie damit ungeahnte Möglichkeiten.

Industrie 4.0

Großes Potenzial birgt die 5G-Technologie für die Industrie 4.0. Die Vernetzung von Geräten und Maschinen und der zunehmende Datenaustausch zwischen Maschinen, Anlagen, Mensch und Robotern verlangt ein leistungsfähiges und belastbares Netz. Die neue 5G-Technologie schafft hierfür die Voraussetzungen und ermöglicht Echtzeitanwendungen. Industrieroboter können so in Echtzeit gesteuert werden und Störungen schneller behoben werden. Ermöglicht wird das durch die extrem geringe Latenzzeit von unter einer Millisekunde.

Gesundheitssektor

Im Gesundheitswesen ermöglicht die neue 5G-Technologie telemedizinische Anwendungen. Sowohl für den Verbraucher als auch für Krankenhäuser und das Pflegepersonal ergeben sich daraus neue Möglichkeiten. Verbrauchern selbst wird es zukünftig möglich sein, ihre Vitaldaten automatisiert und in Echtzeit über Fitnesstracker an den behandelnden Arzt zu senden. Kritische Werte bei Patienten können so viel schneller erkannt werden, was gleichzeitig die Chancen auf eine erfolgreiche Behandlung steigert. Krankenhäuser, Ärzte und das Pflegepersonal profitieren insofern von der neuen 5G-Technologie als dass zukünftig Ferndiagnosen oder gar Operationen per Video möglich werden. Das Echtzeit-Monitoring von Gesundheitsdaten und die zunehmende Vernetzung von medizinischen Gerätschaften ermöglicht dem medizinischen Personal in Ernstsituationen einen gezielteren und schnelleren Eingriff und damit gleichzeitig die Einsparung hoher Behandlungskosten.

Landwirtschaft 

5G wird auch vor der Landwirtschaft nicht Halt machen. „Smart Farming“ ist in diesem Zusammenhang das neue Schlagwort der Branche. Der Einsatz von Geo-Positionierungssystemen, Big Data, „Internet der Dinge“ (IoT), Drohnen und Robotik verfolgt einen präzisen und ressourcenschonenden Ansatz für eine produktivere und nachhaltigere Landwirtschaft. So werden z.B. die Wetterdaten, die Bodenbeschaffenheit, Düngezyklen und viele weitere wichtige Informationen gesammelt um dem Landwirt Empfehlungen an die Hand zu geben wie er seine Flächen am effizientesten bewirtschaften kann. Voraussetzung dafür ist eine besonders leistungsfähige und schnelle Datenübertragung.

Logistik

Effiziente Lieferketten und geringe Lagerkosten gehören zu den primären Zielen der Logistik. 5G ermöglicht eine zunehmende Vernetzung und Echtzeitkommunikation in Lagern und Umschlagplätzen und wird damit zu einer störungsfreieren und schnelleren Lieferung sowie zu geringeren Lagerkosten beitragen. Im Rahmen der Zollabwicklung können Informationen zu Containern und deren Inhalt schneller und zuverlässiger weitergegeben werden was auf Seiten der Unternehmen für geringere Lagerkosten sorgt. Darüber hinaus können Frachtkapazitäten besser koordiniert werden und der Einsatz vom autonomen Fahrerassistenzsystemen, die ferngesteuert werden, steigert die Produktivität im Straßenverkehr.

Der Wunsch und der Bedarf, bereits jetzt in der Frühphase 5G zu nutzen, ist die Grundvoraussetzung für die Einbindung. Eine Anbindung an das Glasfasernetz ist unverzichtbar für die Nutzung von 5G. Chance und Herausforderung zugleich ist der deutsche Sonderweg, nachdem sich Unternehmen firmeneigene 5G-Netzwerke sichern können, obwohl das Netz in der Region noch nicht für die breite Nutzung verfügbar ist. Hierbei ist die Kostenfrage ebenso zu berücksichtigen wie die Investition in Endgeräte, die mit dem neuen Standard kompatibel sein müssen. Wie mit jeder technischen Weiterentwicklung steigt auch der Anspruch an die Datensicherheit. Auch Hacker werden von 5G profitieren und Ihre kriminellen Transaktionen professionalisieren. Und schließlich muss auch diese technische Neuerung adäquat kommuniziert werden. Vor allem die reichlich geschürten Ängste vor einer gesundheitlichen Gefahr durch 5G gilt es anhand von Erkenntnissen und Fakten auszuräumen. Denn auch wenn es „nur“ ein neuer Netzwerkstandard ist: Alle Mitarbeiter müssen dahinterstehen. 

Am Beginn der Implementierung steht die Bedarfsprüfung. Zwar wird sich mittelfristig kein Unternehmen dem 5G-Netz entziehen können, aktuell ist die Abdeckung deutschlandweit aber noch gering. Daher steht vor einer Entscheidung die Frage, ob 5G sofort eingeführt werden soll. Falls ja, sollte dies von der Unternehmensführung in alle Ebenen der Organisation kommuniziert werden. Informationsveranstaltungen für die Mitarbeiter und Workshops bereiten das gesamte Unternehmen optimal vor. In Zusammenarbeit mit einem professionellen Netzwerkanbieter gilt es, eine Checkliste durchzuarbeiten, welche technischen Voraussetzungen am Unternehmensstandort für 5G schon bestehen und welche gegebenenfalls nachgerüstet werden müssen. Liegt das Unternehmen außerhalb der bislang wenigen, durch das 5G-Netz abgedeckten Regionen, muss eine 5G-Netzwerklizenz beantragt/erworben werden. Es folgt die technische Implementierung aller notwendigen Netzwerk- und Endgeräte. 

Die neuen Vernetzungsmöglichkeiten generieren auch neue Berufsbilder. Aus dem Roboter-Operateur wird ein Tele-Chirurg, der die OP netzwerkbasiert in Echtzeit durchführt. Transport- und Gabelstaplerfahrer wechseln die Perspektive und koordinieren die Logistik vom Monitor aus. Ingenieure und Industriearbeiter werden zunehmend zu Roboter-Experten, welche die digitalen Helfer programmieren und ihre Arbeit ausführen lassen. Hierfür wiederum sind Entwickler neuer Schnittstellen nötig. Neue Berufsbilder entstehen auch im Bereich der IT-Sicherheit, der Web- und App-Entwicklung, denn 5G erschließt technische Möglichkeiten, die heute aufgrund eines beschränkten Datenverkehrs noch nicht möglich sind. Aus dieser Entwicklung werden sich zudem weitere neue Berufsfelder im Bereich Augmented-/Virtual-Reality entwickeln. 

Bei Brunel ist Ihr Projekt im Bereich 5G in den besten Händen. Unsere Experten weisen Kenntnisse und Erfahrungen in der Mobilfunktechnik, Funkplanung, Hochfrequenztechnik und Hochfrequenzmesstechnik auf. Darüber hinaus sind unsere Experten erfahren in cloudbasierten Anwendungen, in der Algorithmen-Entwicklung, im Umgang mit Big Data sowie im Bereich der IT-Security.

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