Modernisiere ich mein existierendes, oft veraltetes WLAN/Wi-Fi oder soll man auf andere Technologien setzen, wie zum Beispiel das relativ neue 5G Campus-Netzwerk?

Diese Frage stellt sich oft bei mittelständischen und auch größeren Unternehmen. Besonders ältere WLAN Strukturen sind heute oft nicht mehr zeitgerecht. In Anbetracht der oft beachtlichen Investitionen in die Infrastruktur der Zukunft, fragt sich manch ein Unternehmen, auf welche Technologie soll man setzen? Wir wollen versuchen ein wenig Licht ins Dunkel zu bringen und das Für und Wieder ein wenig zu erhellen.

Eine kurze Geschichte von WLAN oder Wi-Fi (wie man es heute landläufig bezeichnet)

1970 entwickelte die Universität von Hawaii das erste drahtlose Netzwerk, um Daten drahtlos zwischen den hawaiianischen Inseln zu übertragen. Jedoch begann das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) erst 1991 mit der Diskussion über die Standardisierung von WLAN-Technologien. Im Jahr 1997 ratifizierte das IEEE den ursprünglichen Standard 802.11.

802.11 a/b

1999 wurde die drahtlose Kommunikation mit der Ratifizierung von 802.11 a und b der breiten Öffentlichkeit vorgestellt. Diese Standards hatten sehr niedrige Geschwindigkeiten (bis zu 54 Mbit/s bzw. 11 Mbit/s), aber es gab keine tragbaren Mobiltelefone, die Wi-Fi nutzten, und nur sehr wenige Laptops, so dass dies zu diesem Zeitpunkt noch kein Problem darstellte.

802.11 g/n

Im Jahr 2003 kamen jedoch einige mobile Geräte auf den Markt, die Wi-Fi nutzten, und tragbare Laptops wurden sowohl für den geschäftlichen als auch für den privaten Gebrauch immer mehr zum Standard. Zu diesem Zeitpunkt wurde 802.11g ratifiziert, das im 2,4-GHz-Bereich bis zu 54 Mbit/s liefert. Im Jahr 2007 war die Geburtsstunde des Smartphones gekommen und mit ihm die Ratifizierung von 802.11n. Mit anderen Worten, Wi-Fi (oder WLAN) gewann immer mehr an Bedeutung.

Der “n”-Standard ermöglichte schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeiten von bis zu 450 Mbit/s für Wi-Fi und unterstützte sowohl 2,4-GHz- als auch 5-GHz-Geräte. Heute sind intelligente Geräte robust genug, um spezielle, teurere Laptop-Technologien zu ersetzen, so dass die drahtlose Technologie aufholen musste.

802.11 ac

An dieser Stelle kommen wir in den aktuellen Bereich von 802.11ac. 802.11ac ist die neueste Drahtlostechnologie, die uns in das Zeitalter des Gigabit-Wi-Fi führt. Diese wird oft auch als WLAN 6 bezeichnet und vermarktet.

Was spricht für WLAN 6 / Wi-Fi?

Das größte Argument für die weitere Nutzung von WLAN-Technologien (wie z.B. WLAN 6) ist der geringere Kostenpunkt aufgrund der Nutzung eines unlizenzierten Spektrums. Außerdem ist die Abwärtskompatibilität ein Vorteil, weil alte Geräte nicht sofort ausgetauscht werden müssen. Neuere Geräte können von den ebenfalls niedriger werdenden Latenzzeiten und steigenden Downloadgeschwindigkeiten profitieren.

Jedoch hat diese Technologie, wenn auch immer wieder modernisiert, einige Schwachstellen.

Probleme mit WLAN / Wi-Fi

WLAN verwendet Frequenzen, die andere Geräte, die die gleichen Frequenzen verwenden, stören können. Insbesondere bei elektronischen Geräten, die Frequenzen nutzen, kommt es häufig zu Störungen. Aber nicht nur andere elektronische Geräte, auch physische Strukturen, wie Wände und Decken, können eine WLAN Verbindung stören.

Die Verbindungsqualität und Geschwindigkeit, vor allem bei älteren Infrastrukturen, lässt oft zu wünschen übrig. Außerdem kann WLAN nur einen begrenzten Bereich abdecken. Mit anderen Worten, je weiter sich der Benutzer von einem WLAN-Bereich entfernt, desto schlechter wird das Signal. Dies ist besonders ein Problem in großen Gebäuden mit einer größeren Anzahl von Benutzern. In solchen Fällen kann es zu häufigen Signalausfällen oder gar keinem Signal kommen. Jede Art von drahtlosen Netzwerken ist anfällig für Angriffe. Das gilt auch für WLAN. Unbefugte Benutzer können die Daten, die in einem WLAN übertragen werden, leicht hacken. Daher müssen die Nutzer von WLANs durch Passwortschutz und andere Maßnahmen für maximale Sicherheit sorgen.

Aus diesen und anderen Gründen haben manche Firmen sich nach einer zukunftssicheren Alternative auf die Suche gemacht.

Manchmal macht der Abstand zum Router Netzwerkprobleme

5G Campus-Netzwerke

Viele Unternehmen rüsten ihre firmeninternen Netzwerke zunehmend auf die 5G-Technologie um – vor allem, weil sie von der Skalierbarkeit und den geringen Latenzzeiten profitieren wollen, die durch 5G gewährleistet werden. Weil private 5G Campus-Netze ein firmeneigenes Frequenzspektrum nutzen, werden zudem die Chancen auf Interferenzprobleme deutlich reduziert und die Zuverlässigkeit der Netzübertragung, im Vergleich zu anderen Lösungen, erhöht. Die Vorstellung von Download-Geschwindigkeiten zwischen 1 Gbit/s und 10 Gbit/s und Upload-Geschwindigkeiten bzw. Latenzzeiten von nur 1 Millisekunde (ms) lässt viele von den Möglichkeiten von 5G begeistert sein. Diese Geschwindigkeiten sind (theoretisch) vergleichbar mit denen einer physischen Ethernet-Verbindung.

Superschnelles Internet auf allen Geräten mit 5G Campus Netzwerk

5G ermöglicht die Vernetzung von einer Million Geräte pro Quadratkilometer und bietet somit eine deutlich höhere Verbindungsdichte als LAN oder WLAN. Somit können Industriedaten in einem deutlich größeren Umfang gesammelt und genutzt werden, um zum Beispiel Fertigungsprozesse zu optimieren, oder Transparenz über alle im Fertigungsprozess relevante Assets zu gewinnen.

Die Übertragung gleicher Datenmengen ist aufgrund der schlechten Skalierbarkeit mit WLAN nicht erreichbar und, auch wenn WLAN 6 mittlerweile die Gesamteffizienz eines Netzwerks steigert, stößt es trotzdem bereits bei tausenden Endpunkten an seine Grenzen.

Mobilfunk vs. WLAN / Wi-Fi

Man sollte auch noch Folgendes bedenken: Mobilfunk wurde zum Zweck mobiler Kommunikation entwickelt, d.h., der Übergang zwischen Mobilfunkzellen ist so konzipiert, dass er ohne Störungen funktioniert. Wir erleben das jeden Tag, wenn wir mit unserem Mobiltelefon unterwegs sind. Dabei wechseln wir zwischen verschiedenen Mobilfunkzellen, ohne dass wir es bemerken. Mit WLAN/WiFi sind gerade diese Zonenwechsel oft ein Problem, so dass der normale Ablauf oder eine reibungslose Datenübertragung empfindlich gestört wird.

Mit der Etablierung der öffentlichen 5G-Netzwerke, einer zunehmenden Anzahl 5G-fähiger Geräte auf dem Markt sowie der kontinuierlichen Reduzierung des Kostenfaktors für ein privates 5G-Netzwerk, stellt sich 5G als eine zukunftssichere Lösung für ein zuverlässiges, effizientes Campus Netzwerk dar.

Weitere Vorteile der 5G Technologie

  • Schnellere Konnektivität:

    5G bietet eine viel schnellere Konnektivität als 4G und ermöglicht es den Mitarbeitern, schneller auf Daten und Anwendungen zuzugreifen. Dies kann dazu beitragen, die Produktivität zu steigern und Arbeitsprozesse zu beschleunigen.

  • Verbesserte IoT-Konnektivität:

    Mit 5G können Unternehmen ihre IoT-Geräte und -Sensoren besser miteinander verbinden, um Daten in Echtzeit zu sammeln und zu analysieren. Dies kann dazu beitragen, die Effizienz von Geschäftsprozessen zu verbessern und Kosten zu senken.

  • Verbesserte Mobilität:

    Mit 5G können Unternehmen ihren Mitarbeitern eine bessere mobile Konnektivität bieten. Dies bedeutet, dass Mitarbeiter von überall aus arbeiten können, ohne dass sie sich um die Qualität der Verbindung sorgen müssen.

  • Unterstützung von AR und VR:

    Mit 5G können Unternehmen Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) in ihre Produkte und Arbeitsabläufe integrieren. Dies kann dazu beitragen, Schulungen zu verbessern, Produktionsprozesse zu optimieren und Kunden besser zu bedienen.

  • Verbesserte Kommunikation:

    Mit 5G können Unternehmen ihre Kommunikationsfähigkeiten verbessern, indem sie Video- und Sprachanrufe in höherer Qualität und ohne Verzögerung ermöglichen. Dies kann dazu beitragen, die Zusammenarbeit zu verbessern und die Produktivität zu steigern.

Hinzu kommt noch die Möglichkeit, das eigene, geschlossene, Campus-Netz mit dem öffentlichen Netz zu verbinden. Es kann so auch als zusätzlicher Zugang oder als Backup zur bestehenden Festnetz-Verbindung dienen.

Ein 5G Campus Netzwerk kann ganz individuell auf die Bedürfnisse des einzelnen Anwenders bzw. des Unternehmens angepasst werden. Hierbei gibt es verschiedene Betreibermodelle:

  • Separates 5G-Campusnetz (im Eigenbetrieb; hohe Sicherheit, aber kein Zugang zum öffentlichen Netz)

  • Virtueller „Slice“ im öffentlichen Netz der Mobilfunkanbieter

  • „Network Slice“ im öffentlichen Netz der Mobilfunkanbieter mit separater User Plane

  • Mischformen und Variationen der obigen Betreibermodelle sind möglich

Fazit

Ein 5G Campus Netzwerk kann sich für verschiedene Arten von Unternehmen lohnen, insbesondere solche, die eine zuverlässige mobile Netzwerkverbindung benötigen. Hier sind einige Beispiele:

  • Unternehmen mit mobilen Mitarbeitern

    Unternehmen, deren Mitarbeiter viel unterwegs sind, wie z.B. Lieferdienste, Kurierdienste oder Service-Techniker, können von einer zuverlässigen mobilen Internetverbindung profitieren. 5G kann dabei helfen, die Kommunikation mit dem Unternehmen und den Kunden sowie die Verfolgung von Bestellungen und Aufträgen zu verbessern.

  • Unternehmen mit Anwendungen, die eine hohe Bandbreite und niedrige Latenzzeiten erfordern

    Unternehmen, die anwendungsintensive Aufgaben durchführen, wie z.B. Videoproduktion, Live-Streaming oder virtuelle Realität, können von den hohen Übertragungsraten von 5G/LTE profitieren, um Daten schnell und effizient zu übertragen. Auch viele Produktions-Unternehmen gehen zu 5G über, um genauestens über den Stand des Produktionsfortschritts informiert zu sein (smarte Fabriken, intelligente Geräte, autonome Fahrzeuge usw.)

  • Unternehmen mit cloudbasierten Diensten

    Unternehmen, die cloudbasierte Dienste nutzen, wie z.B. Cloud-Speicher oder Cloud-Computing, können von der 5G Technologie profitieren, um schnellen Zugriff auf Daten und Anwendungen zu erhalten, unabhängig von ihrem Standort.

  • Unternehmen mit begrenztem Zugang zu kabelgebundenen Internetverbindungen

    In einigen Fällen kann 5G eine kosteneffektive Alternative zu teureren kabelgebundenen Internetverbindungen sein, insbesondere in Gebieten mit begrenztem Zugang zu kabelgebundenen Diensten.

Sollte man also vor der Wahl stehen, die veraltete WLAN Infrastruktur zu erneuern, oder auf die neue 5G Technologie zu setzen, sollte man genauestens hinschauen, welche Lösung für das Unternehmen am besten ist. Nicht nur heute, sondern auch in der Zukunft. Am besten mit einem Experten an ihrer Seite. Besonders, da die Kosten, um ein WLAN Netzwerk auf den neuesten Stand zu bringen, auch nicht unerheblich sein können, mag ein 5G Campus Netzwerk eine zukunftssichere und effiziente Alternative darstellen.

Weitere Informationen zum Thema 5G Campus-Netzwerke gibt es hier:

Leitfaden 5G Campus-Netzwerke der Bundesregierung

TÜVIT – Campus-Netzwerke für die Industrie

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