5G - was bringt die neue Ära? - Ready? The future is exciting - Vodafone
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Whitepaper | 5G
5G – was bringt
die neue Ära?
The future is exciting.
Ready?
1
Maschinen fahrerlos steuern,
Produktionsanlagen kabellos vernetzen,
Experten weltweit virtuell einsetzen.
5G wird die Art und Weise, wie Unternehmen agieren, radikal beeinflussen. Bisher
nicht gekannte Geschwindigkeit, Kapazität und Zuverlässigkeit sind die Basis für
eine grenzenlose Vernetzung. Extrem geringe Latenzzeiten ermöglichen Echtzeit-
Anwendungen – auch über große Distanzen. Und die Intelligenz des 5G-Netzes stellt
Netzeigenschaften erstmals kunden- und sogar anwendungsindividuell zur Verfügung.
Erfahren Sie hier, wie 5G Ihr Unternehmen effizienter und innovativer macht.
Erfolgsfaktor Vernetzung
Die Digitalisierung der Arbeitswelt schafft die Vernetzung
Mehr Unternehmen nutzen IoT
aller Akteure innerhalb der Wertschöpfungskette von
Unternehmen. Das Internet der Dinge (Internet of Things,
IoT) verbindet Maschinen, Güter und andere Objekte,
die untereinander kommunizieren können. Es sorgt
für intelligente Systeme und die Automatisierung von
Prozessen. Die enge Verzahnung von Unternehmen,
Zulieferern und Kunden macht die Wertschöpfung
34 %
effizienter, flexibler und ressourcenschonender. … der Unternehmen nutzen IoT. Drei Viertel davon (76 %) geben an, dass
Auf Kundenwünsche kann individuell eingegangen diese Technologie für ihren Geschäftserfolg entscheidend ist.
werden. Ein schneller Informationsaustausch vermeidet
Reibungsverluste.
Anwender erkennen konkrete Vorteile
So wie Internet und Smartphone den Alltag und das
Büro digitalisiert haben, revolutioniert die Vernetzung
von Maschinen, Gütern und Menschen die Industrie
und ihre Unternehmen. Hieraus ergeben sich Chancen
95 %
für Prozessoptimierungen sowie zur Erweiterung von
Geschäftsmodellen.
… der Nutzer erkennen bereits messbare Vorteile von IoT. Und über die
Hälfte bezeichnet diese Vorteile als signifikant.
Entsprechend dem IoT-Barometer 2019 gab es einen sprunghaften Anstieg der Unternehmen, die IoT nutzen, von
29 % auf 34 %. Dabei erzielten 95 % der Nutzer durch IoT Vorteile und 52 % berichten über signifikante Renditen.
2Zunehmende Vernetzung braucht modernste Infrastruktur
Damit Unternehmen erfolgreich digital vernetzt arbeiten Die Kernfrage ist: Wie lassen sich die erforderlichen
können, brauchen sie zuverlässige Informations- und Kapazitäten bei stark variierenden Anforderungen zukünftig
Kommunikationstechnik. Auch zeitkritische und daten- meistern? Und wie lassen sich gleichzeitig hohe Sicherheit
intensive Anwendungen müssen verlässlich und sicher und Zuverlässigkeit gewährleisten? Die Antwort darauf ist die
funktionieren. Mobilfunknetze sind dabei das Nervensystem. neue Mobilfunk-Generation 5G.
Sie transportieren Kommunikationsdaten, Steuerungssignale
und Sensorwerte zwischen Maschinen, Nutzern und Rechen-
zentren – und machen diese mobil und flexibel nutzbar.
Schon auf Basis des heutigen 4G-Netzes sind Millionen von Geräten verbunden. Laut OECD waren 2018 bereits
knapp ein Viertel aller Mobilfunk-Anschlüsse in Deutschland für die Kommunikation zwischen Geräten im Einsatz.
Tendenz: exponentiell steigend. Bald werden es Milliarden Geräte sein.
Performance der Technologien im Vergleich
Festnetz WLAN 5G
Hohe Verfügbarkeit
Große Bandbreite
Niedrige Latenz
Flexibilität
Erfüllt Bedingt erfüllt Nicht erfüllt
5G – Mobilfunk-Technologie der Extraklasse
5G ist in vielerlei Hinsicht beeindruckend: Es ist schneller und funktioniert praktisch in Echtzeit. Im Maschinennetz, dem
flexibler als alles, was Nutzer bisher kennen. Die verfügbaren Schmalbandnetz im Internet der Dinge, können mit 5G
Netzkapazitäten werden vervielfacht. Die Verzögerung, pro Zelle künftig 100-mal mehr Geräte als heute vernetzt
mit der Daten vom Sender zum Empfänger gelangen, werden. So treibt 5G die Entwicklung der Industrie 4.0 und
reduziert sich auf ein Minimum. Die Übertragung riesiger das Internet der Dinge weiter voran.
Datenmengen und die Vernetzung von Milliarden Geräten
Mehr als die Hälfte aller IoT-Nutzer gaben im Rahmen des IoT-Barometers 2019 an, dass 5G eine zentrale Rolle bei
IoT spielen und die Vernetzung auf die nächste Ebene heben wird.
Auch die Ergebnisse einer kürzlich vom renommierten Analystenhaus Gartner durchgeführten Umfrage* zeigt:
Die Führungsetagen von Unternehmen haben bereits ein großes Bewusstsein für 5G und die für sie relevanten
5G-Anwendungsszenarien. Demnach planen die befragten Unternehmer den Einsatz von 5G am häufigsten im
IoT-Umfeld. Am zweithäufigsten werden Video-Anwendungen und an dritter Stelle Anwendungen zur Fernsteuerung
und Automatisierung genannt.
*Quelle: Innovation Insight for 5G Networking – Cutting Through the Hype, Joe Skorupa et al., 7. Dezember 2018.
3Intelligenter Mobilfunk
5G stellt immer das optimale Netz für
Bandbreiten-Kommunikation
jede Anwendung zur Verfügung
5G ermöglicht die extrem
breitbandige Kommunikation.
Qualitativ hochwertige Inhalte
können schnell und nahezu
verzögerungsfrei, beispielsweise
Echtzeit-Kommunikation mit TV, Notebook, Smartphone und
Tablet, zeitgleich genutzt werden.
5G ermöglicht den verzögerungs-
freien Datenaustausch.
Beispielsweise damit sich
Verkehrsteilnehmer gegenseitig
vor Gefahren warnen.
Massen-Kommunikation
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5G vernetzt Millionen
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Gegenstände zeitgleich und
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zuverlässig. Beispielsweise in
der Industrie, wo Roboter,
Pakete oder Gabelstapler
kabellos vernetzt sind.
5G-Vorteile im Detail
Maßgeschneidertes Netz die Verzögerung, mit der Datenpakete transportiert
Das sogenannte Network Slicing ist ein wesentliches werden. Bei kleinen zeitkritischen Datenpaketen, wie
Highlight der neuen Mobilfunk-Generation. Heute stehen Sensor- oder Steuerungsdaten, ist die Latenz für die
jedem Kunden die gleichen Netzeigenschaften in einer Übertragungsgeschwindigkeit noch wichtiger als die
Mobilfunkzelle zur Verfügung. 5G dagegen ist intelligent Datenrate.
und bietet virtuelle Subnetze. Diese „Netzscheiben“ stellen
exakt die benötigten Netzeigenschaften zur Verfügung: Zum Vergleich: Bei schnellen Festnetz-Anschlüssen liegt
von rasend schnell über verzögerungsfrei bis hin zu extrem die Latenz im Bestfall bei mehr als 10 Millisekunden.
stromsparend. Damit bietet 5G enorme Flexibilität, um Bei 5G reagiert das Netz so schnell wie das menschliche
verschiedene Anforderungen von Kunden und Applikationen Nervensystem. Damit werden Echtzeit-Anwendungen auch
individuell zu erfüllen. über große Distanzen möglich. Mobile-Edge-Computing-
Techniken unterstützen das zusätzlich. Dabei werden die
Geschwindigkeitsturbo und Kapazität: Daten am „Rande“ des Netzwerks und damit nahe der
Bis zu 10 Gigabit pro Sekunde sind mit 5G möglich. 4G Anwendung gespeichert. Daneben können auch sogenannte
erlaubt maximal 1 Gigabit pro Sekunde. Damit steigt Campus-Netze sinnvoll sein: Diese Kombinationen aus
die Datenübertragungsrate auf das 10-fache. Große privatem und öffentlichem Mobilfunknetz eignen sich vor
Datenmengen, wie sie z. B. bei autonom fahrenden allem zur zeitkritischen Steuerung von mehreren tausend
Autos anfallen, werden in Sekundenschnelle verarbeitet. Geräten, z. B. auf einem Werksgelände.
Videoübertragung oder mobiles Arbeiten hebt 5G auf
Glasfaserniveau. Und dazu bietet das 5G-Netz mehr Kapazität Große Anzahl an Geräte-Verbindungen
als alle bisher verwendeten Netze zusammen – so werden Bei 5G verbinden sich pro Zelle bis zu 50.000 Geräte mit
Spitzengeschwindigkeiten auch in frequentierten Bereichen dem Netz – Kameras oder Sensoren, die anderen Maschinen
erzielt. wichtige Informationen melden. Das ist für die steigende
Vernetzung und die damit einhergehende Kommunikation
Reaktion in Echtzeit: zwischen Gegenständen entscheidend. Das wachsende
5G-Netze ermöglichen eine minimale Latenz von Internet der Dinge erfordert besonders leistungsfähige
wenigen Millisekunden bis zur Funkzelle. Latenz ist Netze.
4Network Slicing: Jede Netzschicht hat andere Stärken
Netzschichten Upload/Download Latenz Quality of Service
Mobile Breitband-Schicht
Narrowband-IoT-Schicht
Kritische IoT-Schicht
Private Unternehmens-Netze
Sehr wichtig Wichtig Wenig wichtig
Mobile Edge Computing
Kleine Echtzeit-Rechenzentren verarbeiten
Daten direkt am Mobilfunkmast Vorteile
Echtzeit: Daten werden direkt vor Ort
verarbeitet. Sie müssen keine langen
Wege zurücklegen. Das spart Zeit.
Sicherheit: Daten müssen eine speziell
gesicherte Umgebung nicht mehr
verlassen, um verarbeitet zu werden.
Vernetzter Straßenverkehr
Mehr Sicherheit für Verkehrs-
teilnehmer. Kamerabilder werden Vernetzte Stadien
in Echtzeit analysiert. Autofahrer Vernetzte Stadien
Datenverarbeitung
und Fußgänger werden direkt direkt am Mehr Informationen
vor Gefahren gewarnt. Mobilfunkmast für Zuschauer. Fans erhalten
auf dem Smartphone
! ständig aktuelle Infos zum
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Spielgeschehen.
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00101110001011 Vernetzte Industriehallen
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0111010100101110 Mehr Effizienz in der
Industrie. Roboter und
Maschinen teilen ständig
und in Echtzeit aktuelle
Statusmeldungen.
5G schafft Produktivitätsvorteile
Die neue Mobilfunk-Generation 5G ist nicht nur einfach initiieren. Die Basis dafür bilden die intelligente Nutzung
ein weiteres neues Netz. 5G hat das Potenzial, die enormer Informationsmengen in Echtzeit, die Fernsteuerung
Unternehmenswelt wesentlich zu verändern. Der neue von Maschinen, aber auch virtuelle Anwendungen auf Basis
Standard wird die Effizienz auf ein anderes Niveau heben von Augmented und Virtual Reality.
und neue Anwendungen in unterschiedlichsten Branchen
55G als Treiber der Produktivität
Die intelligente Vernetzung von Menschen, Maschinen und Gütern verändert die Art und Weise, wie Unternehmen planen, analysieren, fertigen
und Logistik betreiben. 5G wird diese Entwicklung durch massive Steigerung von Kapazität und Geschwindigkeit, individualisierte Bereitstellung
von Netzeigenschaften und Echtzeit-Kommunikation deutlich forcieren. Lesen Sie hier einige Beispiele, wie 5G das Agieren von Unternehmen
effizienter macht.
5G zur Echtzeit-Steuerung von Maschinen 5G reduziert Herstellungskosten von Robotern
Ein Blick auf die produzierende Industrie veranschaulicht die In der Robotik wird die Herstellung von Robotern basierend auf
Möglichkeiten der Fernsteuerung mit 5G: Durch schnelle, 5G z. B. deutlich einfacher und kostengünstiger. Die Intelligenz
zuverlässige und sichere Echtzeit-Verbindungen kann die und die Steuerung können aus dem Netz kommen, statt über
Steuerung von Maschinen ausgelagert werden. Experten hochkomplexe Systeme im Roboter implementiert zu sein.
müssen nicht extra anreisen, sondern können die Maschinen
ortsunabhängig bedienen.
5G ermöglicht automatisiertes Auftragsmanagement 5G als smartes Netz für Strommanagement
Mit 5G wird die Produktion vielfach durch die Kunden selbst Im Energiebereich kann 5G z. B. beim Einsatz von Drohnen
gesteuert, die ihre Aufträge digital und automatisiert an für die Überwachung und Wartung von Kraftanlagen und
Zulieferer und Produzenten senden – beziehungsweise an Stromtrassen genutzt werden. Das senkt die Energiekosten
ihre Maschinen. deutlich.
5G als Motor von Innovation
Jede neue Infrastruktur bietet großes Potenzial für innovative Anwendungen wesentlich verändern. Erste Beispiele gibt es
Anwendungen, die teilweise ganze Märkte auf den Kopf in den USA, wo Nike kürzlich einen Flagship-Store eröffnet
stellen. Der Boom der Smartphones beispielsweise hatte hat, in dem sich der Service rund um eine mobile App rankt.
einen nachweisbaren volkswirtschaftlichen Effekt durch Vom Ausspielen kundenindividueller Angebote über die
neue Produkte und gesteigerte Produktivität. Datentarife, Vereinbarung von persönlichen Beratungsgesprächen bis hin
App-Ökonomie und permanenter Zugang zu Informationen zum Anfordern bestimmter Größen in die Umkleidekabine –
haben Wirtschaft und Gesellschaft nachhaltig geprägt. alles ist möglich. Hier könnte das Kundenerlebnis z. B.
5G wird mit seinen schnellen, smarten und kunden- durch 360-Grad-HD-Videoausspielungen und virtuelle
individuellen Vernetzungslösungen für Unternehmen einen Sortimentsausstellungen mit 5G noch abgerundet werden.
vergleichbaren Effekt haben. Zudem müssen Verkäufer nicht mehr unbedingt hinsichtlich
aller Produktdetails geschult werden, sondern können
Durch 5G kommen Daten aller Art in Echtzeit an jeden Ort, in virtuellen Expertenrat aus der Ferne einholen.
Kombination mit jedem denkbaren Objekt. Darauf basierend
werden viele – auch bisher noch nicht vorstellbare –
Anwendungen in unterschiedlichsten Bereichen entstehen. Die Relevanz von 5G im Einzelhandel bestätigen
Diese werden das Agieren von Unternehmen fast aller aktuelle Befragungen. Entsprechend der CIO-Umfrage
Branchen revolutionieren. Abläufe in der Produktion, Logistik 2019 von Gartner* gibt ein erheblicher Prozentsatz
und im Service werden sich wesentlich verändern. Auch der Einzelhändler an, dass Digitalisierung bereits ein
Augmented- und Virtual-Reality-Technologien werden neue großes Thema für sie ist. 5G wird dabei an dritter Stelle
innovative Services und Dienstleistungen hervorrufen. bahnbrechender Technologien genannt.
Im Einzelhandel wird sich das Einkaufserlebnis mit 5G durch *Quelle: Include 5G and Next-Generation Wireless in Roadmaps to Elevate In-Store
den Einsatz von Video-, Augmented- und Virtual-Reality- Retail Customer Experience, Sylvain Fabre and Hanna Karki, 18. Februar 2019.
6Wertschöpfung mit 5G erweitern
5G bietet zudem vielfältige Möglichkeiten, die eigene
Wertschöpfungskette zu erweitern. Den Unternehmen sind Eine Management-Umfrage von Ericsson untermauert
hier keine Grenzen gesetzt. die Erwartungen der Unternehmer in Bezug auf
Produktivitäts- und Wachstumschancen von 5G.
Die Verfügbarkeit von Echtzeitdaten kann z. B. dazu Danach rechnen 78 % aller Unternehmen mit
genutzt werden, zusätzlich zum Kerngeschäft Analyse- und gesteigerter operativer Effizienz durch 5G und sind
Wartungsdienstleistungen anzubieten. Vorstellbar sind davon überzeugt, dass das 5G-Netz neue, bessere
hier Servicegebühren für die Fernwartung von Maschinen, Produkte oder Dienstleistungen für ihre Kunden
Lösungen für Telemedizin oder jegliche Update-Services, ermöglichen wird. Knapp drei Viertel der befragten
wie aktualisierte Karten für die Fahrzeugnavigation oder Manager sind fest entschlossen, in 5G-Lösungen zu
Funktionserweiterungen, die über den Lebenszyklus investieren, um von den Vorteilen zu profitieren.
vermarktet werden können.
5G bietet optimale Bedingungen für Anwendungen vieler Branchen
Kapazität Latenz Slicing Durch 4G abgedeckt Durch 5G abgedeckt
Gesundheit
Industrie 4.0
Logistik/
Frachtverfolgung
Smart City
Augmented Reality
Hohe Relevanz Geringe Relevanz Erfüllt Bedingt erfüllt Nicht erfüllt
5G-Zeitplan
Der Startschuss für 5G ist in Deutschland gefallen. Als Diese neuen hohen Frequenzen eignen sich für die
5G-Partner der Industrie entwickelt Vodafone schon heute Versorgung von sehr vielen Geräten auf kleinem Raum.
mit zahlreichen Unternehmen Einsatzgebiete für die neue Je höher die Frequenzen liegen, desto geringer ist ihre
Mobilfunk-Generation. Im 5G Mobility Lab – also dem Ort, Reichweite, wofür entsprechend mehr Mobilfunkmasten
an dem das Unternehmen im vergangenen Jahr den ersten gebraucht werden. Für 5G werden die Netzbetreiber
5G-Mobilfunkmast in Deutschland gestartet hat – arbeitet zahlreiche neue Mobilfunkmasten errichten. Ebenso werden
Vodafone gemeinsam mit Continental erfolgreich am bereits bestehende Mobilfunkmasten für die 5. Mobilfunk-
Straßenverkehr der Zukunft. Auch die Deutsche Bahn, Audi Generation aufgerüstet. Das bedeutet, dass das 5G-Netz
und e.Go sind 5G-Partner von Vodafone. nach und nach in den Regionen ausgerollt wird. Die heutige
LTE-Technik wird dabei im Laufe der Zeit nahtlos in 5G
Außerdem ist jetzt auch die Vergabe der entsprechenden aufgehen.
Frequenzen in den Bereichen von 2 GHz und 3,4 bis 3,7 GHz
abgeschlossen.
75G-Anwendungen in verschiedenen Branchen
Verkehr Agrarwirtschaft Einzelhandel
→→ Vernetzung von Fahrzeugen und →→ Intelligente Vernetzung von →→ Virtuelle Anprobe
Infrastruktur Landmaschinen →→ Sortimentsausstellung mit Virtual-Reality-
→→ Assistenzsysteme für Verkehrsfluss →→ Individuelle Pflanzenversorgung Effekten
und -sicherheit durch Roboter →→ Experten-Support via Augmented-Reality-
→→ Vorausschauende Wartung von Autos →→ Echtzeit-Monitoring der Erntemenge Anwendung
→→ Autonomes Fahren und -qualität
Gesundheitswesen Logistik Produktion & Verarbeitung
→→ Ferndiagnosen mit Videoübertragung →→ Bewegungs- und Umweltdaten in Echtzeit →→ Autonome Fahrzeuge und
→→ Längere Batterielaufzeit von →→ Intelligentes Tracking Transportsysteme
Schrittmachern o. Ä. →→ Fernsteuerung von Nutzfahrzeugen →→ Mobile Roboter
→→ Echtzeit-Übermittlung von Vitaldaten →→ Verkehrsstrom-Management →→ Echtzeit-Nutzung von Maschinendaten
→→ Teleoperationen mit Augmented Reality →→ Fernsteuerung von Maschinen
8„Anwendungen auf ein neues Niveau heben“
Matthias Krömer leitet und Geschwindigkeiten von Daten selbstfahrende Container im
flexibel decken.“ produzierenden Gewerbe oder
den Bereich Corporate ferngesteuerte Kräne.“
Strategy bei Vodafone Welche Killer-Anwendungen
erwarten Sie bei 5G? Ab wann wird 5G denn in
Deutschland. Er berichtet „Es wird nicht unbedingt Killer- Deutschland verfügbar sein?
von der Zukunft mit 5G Anwendungen bei 5G geben. „Mit dem Ende der Frequenzvergabe
Vielmehr werden die beschriebenen ist in Deutschland jetzt ganz
und welche Chancen die Eigenschaften Anwendungen in offiziell der Startschuss für die neue
neue Ära bringt. den unterschiedlichsten Bereichen Mobilfunk-Generation gefallen.
auf ein anderes Niveau heben. Damit sind die Rahmenbedingungen
Was genau unterscheidet Ein effizientes mobiles Arbeiten klar und dem Ausbau des 5G-Netzes
eigentlich 5G von der heutigen wird über die Möglichkeit, riesige steht nichts mehr im Wege. Aber
4G-Technologie? Datenmengen parallel verarbeiten zu auch schon vor dem Auktionsende
„Aus meiner Sicht unterscheidet können, zur Selbstverständlichkeit. haben wir damit angefangen, unser
sich 5G vor allem durch drei Dinge: Dies ermöglicht z. B. auch ein Netz durch neue Technologien
zum einen durch die viel höheren automatisiertes Prozess-Monitoring.“ ,5G Ready‘ zu machen. Mit
Kapazitäten. Zum anderen sind NB-IoT hat Vodafone die erste
die Latenzzeiten sehr gering und In welchen Bereichen werden 5G-Technologie in Deutschland
ermöglichen Echtzeit-Reaktionen. Echtzeit-Reaktionen relevant großflächig ausgerollt. Das neue
Und das Dritte ist, dass es bei 5G sein? Maschinennetz ist speziell optimiert,
nicht mehr das eine Netz, sondern „Niedrige Latenzzeiten sind um Gegenstände kostengünstig und
parallel betriebene „Netzscheiben“ für besonders anspruchsvolle energiesparend zu vernetzen. “
gibt. Diese können den sehr industrielle Anwendungen
individuellen Bedarf an Kapazitäten notwendig. Beispiele dafür sind
Mehr Informationen bekommen Sie auf
vodafone.de/was-ist-5g oder telefonisch
kostenlos bei Ihrem Vodafone BusinessTeam unter 0800 172 12 34
Vodafone GmbH, 40549 Düsseldorf © Vodafone GmbH, 40549 Düsseldorf
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