Narrowband-IoT-Standard
Interview: Claudia Nemat (Telekom) über das Internet der Dinge
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Frau Nemat, Sie haben einmal gesagt, 5G sei ein Zehnkampf und den gewinne man nicht allein im Sprint. Welche Disziplinen spielen beim Ausbau des neuen Mobilfunkstandards noch eine Rolle?
Im ersten Schritt wollen wir unser Netz mit schmalbandiger Funktechnologie aufrüsten, die unter dem Begriff „Narrowband IoT“ geläufig ist. Der neue Funkstandard für das Internet der Dinge ist sozusagen der Vorläufer von 5G Services und wird schon in Teilen im 4G-Netz realisiert. Dank der Schmalbandverbindungen können Daten von vernetzten Sensoren energieeffizient übermittelt werden. Voraussetzung dafür ist eine sichere Datenübertragung, die überall funktioniert – also auch im Keller oder im Abwasserkanal. Ein weiterer Vorteil für alle Anwendungen sind die extrem langen Batterielaufzeiten der Geräte.
Die Anforderung der Industrie und der Kunden an 5G steigen sukzessive: Neben hohen Bandbreiten sind auch niedrige Reaktionszeiten erforderlich. Und egal ob für die Anwendungen acht oder für andere 20 Millisekunden benötigt werden – wichtig ist die Verlässlichkeit. Dazu muss das Netz so leistungsfähig sein, dass man genau die benötigte Latenzzeit garantieren kann. Die extrem hohe Rechenleistung mancher Anwendungen erfordert wiederum hohe Bandbreiten, die das 5G-Netz ebenfalls liefern muss.
Wie beim autonomen Fahren?
Ja, je nach Anwendungsfall auch dort. Auch die Kombination von physikalischer und virtueller Realität spielt künftig eine Rolle. Wenn Sie zum Bespiel an gefährliches Terrain denken – etwa bei einem Waldbrand oder in kontaminierten Gebieten – könnten Sie einem Roboter von außen in Echtzeit Informationen geben, wie er sich verhalten soll. Oder Sie selbst führen komplizierte Arbeiten zur Instandhaltung aus und werden von einem Mitarbeiter, der von einem ganz anderen Ort Ihre Handlung beobachtet, über die weiteren Arbeitsschritte informiert. All diese unterschiedlichen Anwendungen stellen ganz unterschiedliche Anforderungen ans Netz.
Deshalb setzt 5G auf verschiedene logische Ebenen: Mit dem sogenannten Network Slicing lassen sich die für eine Anwendung nötigen Parameter gezielt zur Verfügung stellen – etwa Bandbreite, eine extrem schnelle Reaktionszeit oder hohe Energieeffizienz. Besonders relevant ist die Kombination der Eigenschaften der 5G-Netze mit den Möglichkeiten von Machine Learning. Denken wir noch mal an das autonome Fahren: Vor zehn Jahren etwa konnte Mustererkennungssoftware ein Kind mit rotem Anorak nicht von einem roten Hydranten am Straßenrand unterscheiden.
Mit solchen Unsicherheiten ist autonomes Fahren unmöglich. Mittlerweile hat die Mustererkennung, die Grundlage für künstliche Intelligenz, enorme Fortschritte gemacht: Im letzten Jahr hat Google zusammen mit der Universität Oxford ein Verfahren entwickelt, mit dem eine Maschine um ein Vielfaches genauer Lippen lesen kann als ein Mensch.
Welche Rolle spielen Sicherheit und Datenschutz?
Eine ganz entscheidende. Prognosen zufolge wird spätestens 2020 die Zahl der vernetzten Sensoren etwa 30 Milliarden weltweit betragen und damit die Zahl der heute vernetzten Menschen um den Faktor zehn überragen. Erinnern wir uns an den Angriff, unter anderem auch auf unsere WLAN-Router, im vergangenen Jahr, den wir erfolgreich abwehren konnten. Solche Attacken können bei weniger gut gesicherten Zielen deutlich mehr Schaden anrichten. Und die Bevölkerung wird künftig noch mehr über Sensoren vernetzt sein, damit steigt das Risiko weiter.
Daher sind neue Sicherheitskonzepte gefragt, die mit dieser exponentiellen Komplexität fertig werden. Das ist übrigens auch einer der Gründe, warum wir mit dem größten koreanischen Mobilfunker SK Telecom eine Allianz für Sicherheit auch in zukünftigen Zeiten der Quantencomputer gebildet haben. Neben der Sicherheit müssen wir uns auch mit der Entwicklung der Sensoren beschäftigen. Je kleiner und energieeffizienter sie ausfallen, desto besser.
Ein Beispiel: Per Sensor kann eine Mülltonne ihren Füllstand überwachen und der Müllabfuhr melden, wenn sie geleert werden muss. Das spart Anfahrtswege bei halbvollen Tonnen und steigert die Effizienz. Allerdings darf die Technik nicht teurer sein als der turnusmäßige Abholservice – sonst rechnet sich das Modell nicht. All diese Entwicklungen müssen zusammenspielen und auch die unterschiedlichen Ökosysteme von Unternehmen müssen miteinander kooperieren.
All das will man bis 2020 geschafft haben?
Die Evolution zu 5G verläuft schrittweise. 2017 und 2018 führen wir die Narrowband-IoT-Anwendungen ein. Beim Übergang von 4G zu 5G spielt im Zwischenschritt „Augmented Reality“ – also die erweiterte bis zur virtuellen Realität – eine Rolle: Fernsteuerung und Gaming zum Beispiel brauchen niedrige Latenzen und viel Bandbreite. Nach und nach werden dann die Mobilfunkstandorte auf 5G umgerüstet und auch das Kernnetz kommt dran.
Es wird so sein, dass unterschiedliche Nutzungsszenarien an unterschiedlichen Orten mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen zur Verfügung stehen. Das kann die geringe Latenzzeit sein oder die besonders hohe Datenrate oder eine möglichst langlebige Schmalbandverbindung. Die Technologien bauen aufeinander auf und der Generationswechsel findet an unterschiedlichen Orten unterschiedlich schnell statt. Aber jeder Netzteilnehmer – ob Mensch oder Maschine – bekommt mit 5G genau das Netz, das er benötigt.
Ist die Autoindustrie, als Beispiel, auch in puncto Forschung im gleichen Boot mit Ihnen?
Bei den Themen „Connected Car“ und „autonomes Fahren“ arbeiten wir, wie alle großen Telcos, sehr eng mit den Autoherstellern zusammen. Allerdings haben wir bislang nicht alle Fragen gelöst und teilen auch nicht immer die gleichen Ansichten. Es reicht ja definitiv nicht, wenn jedes Auto nur mit dem vor ihm fahrenden Auto kommuniziert. Und was passiert, wenn Sie in einer Stadt bei Regen unterwegs sind und es nur so von Fahrzeugen wimmelt? Wir haben hier auch nicht nur gerade Straßen und viel Sonne wie in Kalifornien. Hier gibt es noch viele Fragen, die geklärt werden müssen.
