Mobilfunk und M2M-Kommunikation: Deutschland ist immer stärker vernetzt
Welche Entwicklungen sind im Mobilfunk und bei der M2M-Kommunikation in den nächsten drei Jahren zu erwarten? Was sind M2M-Geräte und wo werden sie eingesetzt? Wie schnell ist 5G eigentlich? Im Folgenden werden diese und weitere wichtige Fragen beantwortet.
Einige Zahlen über Mobilfunk und M2M-Kommunikation basieren auf dem Annual Internet Report von Februar 2020 und werden vor dem Hintergrund der Veränderungen in diesem Jahr neu eingeordnet.
Die Corona-Krise bewirkt in vielerlei Hinsicht tiefe Einschnitte – für das Festnetz hat sie jedoch eine Renaissance eingeleitet, da der Kontakt zu den Mitmenschen von zu Hause aus gehalten wird. Gleichzeitig geht der Ausbau von 5G mit großen Schritten voran: Bis Ende des Jahres sollen mindestens zwei Drittel der Deutschen an das superschnelle 5G-Netz angebunden sein, so die Planung der großen Mobilfunk-Anbieter.
Während 5G weiter ausgebaut wird, fördert die Corona-Pandemie durch Social Distancing, Home-Office und -Schooling und der Umstellung betrieblicher Prozesse eine weitere Art des Informationsaustauschs: den Ausbau der eigenständigen Kommunikation von Maschinen und Geräten untereinander, auch Machine-to-Machine (M2M) genannt.
1. Wie schnell werden die 5G-Verbindungen sein?
In allen Fällen – ob Mobil- oder Festnetz – wird die Verbindungsgeschwindigkeit weiter ansteigen. 2023 gibt es laut dem Annual Internet Report in Deutschland bereits 47,4 Millionen Geräte, die mit 5G angesteuert werden. Die durchschnittliche 5G-Geschwindigkeit liegt dann bei 736,2 Mb/s. Damit ist sie fast 13-mal höher als die von 4G, welche aber ebenfalls ansteigt: zwischen 2018 und 2023 von 30,4 auf 57,2 Mb/s. In puncto Geschwindigkeit rückt der Mobilfunk dem stationären Breitband im Verhältnis immer näher. So erhöht sich die durchschnittliche mobile Verbindungsgeschwindigkeit von 20,5 auf 71,4 Mb/s, die von stationärem Breitband von 47,4 auf 107,8 Mb/s.
2. Welche Anforderungen stellen diese intensive Vernetzung an Mobilfunk und WLAN?
Da sowohl die benötigte Kapazität als auch die Geschwindigkeiten weiter steigen, sind neue Lösungen insbesondere im Mobilbereich nötig. Die aktuellen Anforderungen erfüllen zum Beispiel die neuen Standards Wi-Fi 6 und 5G. Im Annual Internet Report geht man davon aus, dass ob der Corona-Pandemie wie erwartet 18 Prozent der Geräte 2023 in Deutschland 5G-fähig sind. Die Anzahl der 4G-Verbindungen wird sich von 63 auf 106 Millionen erhöhen. Die Wi-Fi Hotspots wachsen hierzulande um das Fünffache von 8,4 Millionen 2018 auf 38,3 Millionen 2023. Die Geschwindigkeit der Wi-Fi-Verbindungen verdreifacht sich von 33 auf 97 Mb/s.
3. Wi-Fi 6 oder 5G – Wo wird welcher Standard zum Einsatz kommen?
Wo welcher Standard genutzt wird, hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Allgemein wird Wi-Fi 6 eher in Innenräumen, aber auch auf öffentlichen Plätzen mit vielen Nutzern und/oder hohem Datendurchsatz zum Einsatz kommen. Sowohl Unternehmen als auch Privatanwender dürften für das (Home) Office weiterhin WiFi-basierte WLANs nutzen. Im Vergleich zu 5G punktet Wi-Fi 6 mit geringerer Latenzzeit und breiterer Geräteabdeckung. 5G spielt dagegen seine Vorteile vor allem im Außenbereich aus. Dazu gehören eine größere Reichweite, nahtlose Authentifizierung und Roaming. Die Vorteile beider Welten lassen sich jedoch in hybriden Infrastrukturen und Geräten kombinieren.
4. Was sind Machine-to-Machine-Geräte und wo kommen sie zum Einsatz?
Machine-to-Machine-Geräte tauschen Daten und Informationen automatisch mit anderen Geräten aus, ohne dass ein menschlicher Nutzer dafür nötig ist. Im Consumer-Bereich kommen sie vor allem im Smart Home zum Einsatz. Dazu gehören Sensoren, Kameras und Steuerungssysteme, etwa für die Regelung von Klimaanlage oder Beleuchtung sowie für Meldungen bei Anomalien und Einbruchsversuchen. 2023 wird fast die Hälfte der Geräte unter die Kategorie Smart Home fallen. Weltweit wird der Anteil aller Maschine-zu-Maschine-Geräte von 33 Prozent 2018 auf 50 Prozent 2023 der Verbindungen steigen.
5. Und wie kommen M2M-Geräte in Unternehmen zum Einsatz?
M2M-Geräte werden insbesondere in der Fertigung genutzt. Hier sorgen sie schon heute für eine starke Automatisierung der Produktionsstraßen. Zu den zahlreichen Industrie-4.0-Anwendungen gehören seriennahe Fertigung von Einzelprodukten, automatische Fehlerkorrektur und Anpassungen an neue Anforderungen sowie Predictive Maintenance. Dabei messen Sensoren den aktuellen Zustand einer Maschine und warnen rechtzeitig vor Verschleiß und Ausfall, so dass sie vorausschauend gewartet werden kann. Auch in vielen anderen Bereichen wie Logistik, Büro- und Gebäudetechnik oder Smart Cities werden viele M2M-Geräte eingesetzt.
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