5G-Campusnetze sind geografisch begrenzte, private Mobilfunknetze, für besondere Kommunikationsanforderungen. Dank der hohen 5G-Frequenzen von bis zu 3,7 GHz können diese Netze höchste Anforderungen hinsichtlich Datenqualität, Latenz, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit erfüllen. Dies macht sie für verschiedene Anwendungen äußerst attraktiv. Das reicht von der Fabrik der Zukunft über Smart Citys und Baustellen bis hin zur Landwirtschaft. Besonders groß ist das Interesse in der Industrie, denn mobile Lösungen erlauben eine flexiblere und dynamischere Produktion. Mehr als 100 Unternehmen haben in Deutschland bereits Lizenzen für den Betrieb solcher Netze erhalten. Auch in den Nachbarländern ist man aktiv. Beispielsweise hat Intel zusammen mit Nokia und Dätwyler private 5G-Netze beim Schweizer Stahl- und Metall-Service-Center der stürmsfs ag sowie bei der Schweizer IndustryFusion Foundation aufgebaut. Das waren sogar die ersten privaten 5G-Netzte in der Schweiz überhaupt. Experten gehen davon aus, dass sich die Investitionen in diese privaten Unternehmensnetze gleichmäßig auf die verschiedenen, in sich abgeschlossenen Infrastrukturen, wie Häfen, Flughäfen, Lagerhäuser, Fabriken, Gewerbegebiete, Campusse und Unterhaltungseinrichtungen verteilen werden. Der Aufbau eines solchen privaten 5G-Netzes bringt eine Reihe an technischen Herausforderungen mit sich. So muss die Netzwerktechnik virtualisiert, automatisiert, cloudnativ und flexibel sein. Folglich drängen hierzu viele neue Technologien auf den Markt.

Verheißungsvolle Pilotprojekte

Im produktiven Einsatz ist noch keines dieser Netze, wohl aber gibt es Pilotprojekte. Das US-Startup Transparent Path arbeitet beispielsweise an einer Lösung, um die Verschwendung von Lebensmitteln zu reduzieren. Hierzu hat das Unternehmen eine Edge-to-Cloud-Rückverfolgbarkeit entwickelt, die auf spezielle Mobilfunksensoren und einem gemeinsamen, blockchainfähigen Ledger basiert. Mit einem Lebensmittellogistiker konnte die Funktionsweise bereits erfolgreich nachgewiesen werden. Die Path-Lösung umfasst zwei Kernelemente:

• Sichere, kontinuierlich verbundene 5G-Sensoren, die fortlaufend Echtzeitdaten, einschließlich Standort, Temperatur und Luftfeuchtigkeit liefern. Geplant sind Einwegsensoren der nächsten Generation, die so erschwinglich sind, dass sie auf jede einzelne Produktverpackung angebracht werden können.

• Ein Intel-basiertes mobiles Gateway, das mit der Ladung verbunden ist, sodass es auch beim Umladen an der Ware bleibt. Es ist bestückt mit Intel Atom® x3-C32XXRK Prozessorserie (SoFIA 3G-R) - 800 MHz Quad-Core-Prozessor sowie einer 32-MHz-MCU mit 512 KB internem Flash-Speicher.

Intel wird die Entwicklung des Start-ups weiter unterstützen. Insbesondere bei der Edge-Kommunikation und den ML-Algorithmen, um die Datenqualität und die Kontinuität der Datenkommunikation zu verbessern.

Intel: Breites Lösungs-Angebot

Die Path-Lösung ist aber nur eine begrenzte Anwendung aller denkbaren möglichen 5G-Lösungen. Und bei anspruchsvolleren Lösungen ist auch mehr Technologie gefragt. Hier bieten skalierbare Intel® Xeon®-Prozessoren ein leistungsstarkes Fundament, um offene und agile 5G-Netzwerke zu schaffen. Des Weiteren kann Intel folgendes beim Aufbau solcher Netze beisteuern:

• Kontrolle über dedizierte Konnektivität.Das robuste Lösungsportfolio von Intel bietet Unternehmen alles, was sie brauchen, um private Netzwerklösungen für Branchen- und Anwendungsanforderungen wie Latenz und Bandbreite anzupassen.

• Beschleunigung von privaten Netzwerkbereitstellungen.Flexible Bereitstellungsmodelle von CBRS über LTE bis hin zu 5G. Gepaart mit Innovationen wie Intel® Smart Edge bieten sie wichtige Komponenten für den Aufbau privater Netze.

Keiner kann es allein

Trotz des breiten Intel-Angebotes: Kein Unternehmen kann alle Anforderungen eines privaten 5G-Netzes abdecken. Nur mit einem Ökosystem an entsprechenden Partnern können komplette Ende-zu-Ende-Lösungen erstellt werden. Intel kooperiert beispielsweise mit Mavenir. Das Unternehmen bietet mit MAVedge eine Komplettlösung für Greenfield-Netzwerke oder die Umrüstung von bestehenden kabelgebundenen Netzen auf 5G an. Deren Lösungen basieren ebenfalls auf den skalierbaren Intel® Xeon®-Prozessoren sowie auf Intels Suite von Intelligent Edge- und 5G-Technologien.

Neue Frequenzen, Open Source und neue Anwendungen

In Zukunft werden sich die technologischen Grenzen weiter verschieben. Am Horizont zeichnen sich schon Netze im Millimeterbereich ab (24 bis 28 GHz). Softwareseitig drängen Open-Source-Systeme auf den Markt, die einen kostengünstigen und offenen Ausbau der Netze ermöglichen. Beides wird zu einer umfassenden Weiterentwicklung von Funktionen und Anwendungen führen.