Das neue 5G-Mobilfunknetz steht vor der Tür – aber was bedeutet das für das Internet der Dinge (IoT)?
- „Ich werde oft zu 4G im Vergleich zum neuen 5G-Netz befragt“, sagt unser IoT-Leiter Andre Lillebakk. - In diesem Artikel teile ich einige Überlegungen aus meiner Sicht. Ich hoffe, dass er hilfreich ist und hoffentlich einige Antworten liefert!
Die meisten Mobilfunkbetreiber und Medien loben 5G und dessen Zukunft – und das aus gutem Grund! Die fünfte Generation des Mobilfunknetzes eröffnet neue Dimensionen hinsichtlich der Geschwindigkeit mobiler Technologien, beeindruckender Reaktionszeiten und extrem geringer Latenz.
Globale Entwicklung
Verizon hat im April in ausgewählten Städten der Vereinigten Staaten mit der Einführung von 5G begonnen und feiert zu Neujahr den Start des neuen Ultrabreitbandnetzes in 50 Städten. Seit August 2018 hat Telstra 5G in 10 der größten Städte Australiens in Betrieb genommen und plant bis zum Sommer 2020 die Ausweitung auf 25 weitere Städte. Vodafone hat 5G bereits in Großbritannien, Spanien und Italien in Betrieb genommen und wird es zum Jahreswechsel 2019/2020 in Neuseeland einführen. In Norwegen ist 5G seit März 2020 verfügbar. In den kommenden Jahren werden sich internationale Forschung und Innovation im Bereich 5G auf die Bewertung von 5G konzentrieren.
Das 5G-Netz wird zwar für seine erheblichen Verbesserungen und die neue Leistungsfähigkeit des Mobilfunknetzes gelobt, doch welche Auswirkungen dies auf IoT-Geräte haben wird, ist noch nicht ganz klar.
4G- vs. 5G-Netz
Geschwindigkeit
Theoretisch werden 5G-Netze bis zu 20-mal so schnell sein wie die derzeitigen 4G-Netze. Datenübertragungsraten von bis zu 1 GB pro Sekunde sind realistisch. Das eignet sich perfekt für das Streamen von HD-Videos, für Spiele und andere datenintensive Dienste. IoT-Geräte verbrauchen nur geringe Datenmengen und werden daher nicht von den neuen Geschwindigkeiten des 5G-Netzes profitieren.
Frequenzbereich
Typische 4G-Netze nutzen Frequenzen unterhalb von 6 GHz, während einige 5G-Netze Frequenzbereiche zwischen 30 und 300 GHz nutzen können. Mit steigender Frequenz verringert sich die Wellenlänge des Signals.
Vorteile des 5G-Frequenzbereichs:
• Höhere Datenübertragungsraten.
• Die Antenne kann kürzer sein, was kleinere Mobiltelefone, Router usw. ermöglicht.
• Unterstützt eine höhere Dichte an Mobilgeräten im selben Netzwerk. Zum Beispiel in Städten mit sehr vielen Mobilgeräten pro Basisstation.
Dies bringt jedoch einige Nachteile mit sich:
• Höhere Frequenzen haben eine geringere Reichweite. 5G-Netze erfordern eine wesentlich dichtere Anordnung von Basisstationen (Mobilfunkzellen), um denselben Versorgungsbereich wie 4G abzudecken.
• 5G-Signale sind stärker gerichtet, um eine höhere Dichte an Mobilgeräten zu unterstützen. Im Vergleich dazu sendet ein 4G-Sendemast Daten in alle Richtungen aus, was einen größeren Versorgungsbereich bedeutet.
Aber wie sieht es mit 4G LTE CAT-M1 und NB-IoT aus?
Tatsache ist, dass diese Netzwerke ebenfalls relativ neu sind, was uns einige Anhaltspunkte bei der Wahl des IoT-Anbieters liefert.
Typische Anforderungen an eine IoT-Anwendung sind:
Es werden kleine (oft nur wenige Byte pro Übertragung) und relativ seltene Datenpakete gesendet. Obwohl ein Gerät alle 30 Sekunden seine Position oder einen Messwert übermittelt, verbraucht es dabei deutlich weniger Daten als beispielsweise das Streamen von Netflix in HD.
• Geringer Stromverbrauch – Batteriebetriebene Geräte müssen eine recht lange Lebensdauer haben, vorzugsweise zwischen 5 und 10 Jahren. Es ist nicht akzeptabel, dass bei einem IoT-Sensor die Batterie häufig gewechselt oder das Gerät jeden zweiten Tag aufgeladen werden muss, so wie bei einem Handy!
• Geringe Kosten, um die Markteinführung von Millionen von Einheiten zu ermöglichen.
• Großes Versorgungsgebiet – Die Geräte werden landesweit eingeführt, nicht nur in den Städten!
Unsere 4G-Cat-M1- und NB-IoT-Geräte wurden speziell unter diesem Gesichtspunkt entwickelt.
Fazit
Sofern Sie nicht im Bereich Virtual Reality, autonome Fahrzeuge oder ähnlichen Bereichen tätig sind, in denen Echtzeitdienste erforderlich sind, werden die Geschwindigkeiten, die 5G potenziell bieten kann, für die meisten IoT-Anwendungen nicht benötigt.
4G bietet eine größere Reichweite, was bei typischen Ortungs- oder Sensoranwendungen deutlich wichtiger ist. Auf jeden Fall wird 5G in den kommenden Jahren außerhalb städtischer Gebiete keine ausreichend große Abdeckung bieten, um für das IoT nützlich zu sein. Im Vergleich dazu verfügen die 4G-CAT-M1- und NB-IoT-Netze in Norwegen bereits über eine enorme Abdeckung. Und schließlich sind 4G-Modems der Art, wie wir sie in unseren Produkten verwenden, wesentlich einfacher aufgebaut und deutlich kostengünstiger, was es uns ermöglicht, ein Produkt mit einem viel schnelleren ROI anzubieten.
Sowohl 4G-CAT-M1-/NB-IoT- als auch 5G-Netze liegen derzeit voll im Trend. Es ist jedoch wichtig, den Fokus auf das Kosten-Nutzen-Verhältnis und die Anforderungen Ihrer Anwendung zu legen. 5G eignet sich für viele Anwendungsfälle hervorragend und eröffnet völlig neue Möglichkeiten im Bereich der Digitalisierung, doch für typische IoT-Anwendungen, wie wir sie heute kennen, ist 5G wahrscheinlich nicht die richtige Wahl. Kontaktieren Sie uns gerne für ein unverbindliches Gespräch.
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf LinkedIn veröffentlicht.
Neugierig?
Wir freuen uns darauf, Ihnen mehr darüber zu erzählen
