4-2019

5G und IoT
5G: Wundermittel oder Utopie für IoT-Konnektivität?
nur in den Versorgungsblasen
bestehen. Geräte außerhalb dieser
Blase benötigen eine andere
Konnektivitätsoption. Die häufigste
ist die 5G-Vorgängergeneration
4G/LTE. Im Falle einer
Roaming-Daten-Vereinbarung
können IoT-Geräte weiterhin
außerhalb der Grenzen eines
5G-, SigFox- oder LoRa-Netzwerks
betrieben werden. Viele
Netzbetreiber können internationale
Roaming-Datenkontakte
anbieten, die es einem IoT-Gerät
ermöglichen, in mehreren Ländern
eingesetzt zu werden. Dies
jedoch zu erheblichen Kosten!
Die 4G/LTE-Abdeckung ist vielerorts
bestenfalls lückenhaft.
Viele Länder haben noch nicht
aufgerüstet und einige haben dies
noch gar nicht vor. Kombiniert
man diesen Mangel mit potentiell
hohen Datenkosten, wird
schnell klar, dass ein 5G/4Gbasiertes
IoT-Netzwerk nicht
für alle geeignet ist.
Wenn man nicht auf die TCP/
IP-Schicht des Mobilfunknetzes
zurückgreifen will, lassen sich
Nachrichten über das sprachbasierte
GSM-Netz (2G) senden
und empfangen. Der große Vorteil
hier ist die Abdeckung. 2G
ist in über 190 Ländern weltweit
verfügbar, in den meisten Fällen
parallel zur 3G- und 4G-Kommunikation.
Das Problem bei der Verwendung
dieser im Wesentlichen
alten Technologie ist nach Meinung
von Thingstream, dass sie
nicht auf Dauer verfügbar sein
wird. In Ländern, in denen die
Vollversorgung durch 4G/5G
angeboten wird, soll 2G abge-
Mit dem Aufbau des 5G-Netzes
und dem wachsenden Internet
der Dinge wird rund um den
Globus zunehmend alles vernetzt.
Dank 5G wird in nicht
allzu ferner Zukunft eine Hochgeschwindigkeitsverbindung
für
alle verfügbar sein – außer dort,
wo es keine Netzabdeckung gibt.
5G verspricht Mobilfunk mit
Geschwindigkeiten, die kabelgebundener
Breitbandkonnektivität
entsprechen und diese in
vielen Fällen sogar übertreffen.
Neben den offensichtlichen Vorteilen
für mobile Nutzer werden
die schnelle Konnektivität und
erhöhte Verfügbarkeit auch dem
IoT zugutekommen, sodass mehr
Geräte mehr Daten senden und
empfangen können.
Während dies wie eine vielversprechende
Vision klingt, liefert
5G möglicherweise nicht alle
Antworten, was das IoT betrifft.
So fragt Thingstream: Wie sieht
es z.B. mit der Vernetzung zwischen
Städten und über Grenzen
hinweg aus? Was ist für eine
wirklich allgegenwärtige globale
IoT-Abdeckung erforderlich und
wie lassen sich die Lücken zwischen
den Versorgungs-Hotspots
schließen?
Der Bedarf an 5G wird hauptsächlich
durch den Trend zu
Smart Citys getrieben. In einer
wirklich intelligenten Stadt sind
alle Dinge miteinander verbunden.
Das bedeutet, dass Autos
einen intelligenten Dialog mit
Verkehrssystemen führen, Haushaltsgeräte
mit Versorgungsunternehmen
kommunizieren,
Müllwagen direkt mit Mülltonnen
kommunizieren werden
und so weiter. Dies erfordert
jede Menge Bandbreite – und
mit einer theoretischen Download-Geschwindigkeit
von
10.000 Mbit/s und einer extrem
niedrigen Latenzzeit bietet 5G
alles, was eine Smart City an
Konnektivität braucht.
Doch für diejenigen, die außerhalb
dieser urbanen „Versorgungsblasen“,
über Grenzen
hinweg oder in Gebieten tätig
sind, in denen noch nicht einmal
3G richtig implementiert ist,
sieht die Sache anders aus. Für
einen Großteil der Welt wird 5G
für mehrere Jahre außer Reichweite
sein.
In Bezug auf die Konnektivität
und angesichts des Tempos des
Wandels in der Branche könnte
die Fokussierung auf 5G überaus
kurzsichtig sein. Denn wenn eine
IoT-Lösung nur auf eine einzige
Konnektivitätsmethode angewiesen
ist, funktioniert sie nur
an den entsprechenden Orten.
Kurzfristig wird die 5G-Konnektivität
in die gleiche Kategorie
wie LoRa und SigFox fallen, d.h.
GaN-on-Silicon-Support für den 5G-Netzausbau
Macom Technology Solutions Holdings,
Inc. und STMicroelectronics gaben die
Erweiterung der Produktionskapazität
für 150-mm-GaN-on-Silicon-Wafer in
den ST-Fabs sowie abhängig vom Bedarf
auch für 200-mm-Wafer bekannt. Die
Aufstockung ist auf den weltweiten Ausbau
der 5G-Telekommunikationsnetze
ausgerichtet. Es wird erwartet, dass der
weltweite Rollout von 5G-Netzwerken
und die Umstellung auf Massive-MIMO-
Antennenkonfigurationen die Nachfrage
nach HF-Leistungsbausteinen gravierend
ankurbeln werden. Macom schätzt im Einzelnen,
dass der Bedarf an Leistungsverstärkern
um den Faktor 32 bis 64 steigen
wird. Dies sollte das Volumen der Investitionen
in 5G-Infrastrukturen in fünf Jahren
mehr als verdreifachen und damit zu einer
geschätzten Senkung des Preises pro Verstärker
um den Faktor 10 bis 20 führen.
■ Macom Technology Solutions
Holdings, Inc.
www.macom.com
hf-praxis 4/2019 43