5G Campusnetze

Was ist ein 5G Campusnetz?

Welche Neuerungen bringt 5G?

Der neue Mobilfunkstandard 5G ist ein wichtiger Schritt in Richtung der digitalen Transformation von Unternehmen, Industrie und Städten. Im Vergleich zu vorherigen Funklösungen wie LTE oder WLAN führt 5G zu unerreichter Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Latenzzeiten für den mobilen Datenverkehr.

Ein wesentlicher Unterschied zu LTE ist außerdem, dass Unternehmen seit 2019 ihre eigenen 5G-Lizenzen beantragen können und so selbst zum Netzbetreiber werden. Ein solches privates, örtlich begrenztes Netz nennt man dann 5G Campusnetz bzw. Non-Public Network (NPN).

Wie profitieren Unternehmen von 5G Campusnetzen?

In der Industrie wurden zur Vernetzung bisher hauptsächlich kabelgebundene Lösungen eingesetzt. Der Hauptgrund ist, dass sich die Leistungsfähigkeit früherer Funktechnologien nicht für kritische Anwendungen in der Industrie eigneten. Mit dem neuen Mobilfunkstandard 5G ändert sich dies schlagartig, denn dieser setzt mit seinen angestrebten Leistungsmerkmalen hinsichtlich Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Latenz neue Maßstäbe:

  • eMBB (enhanced Mobile Broadband): Spitzen-Datenrate von bis zu 20 Gbit/s im Downlink und 10 Gbit/s im Uplink
  • mMTC (massive Machine Type Communication): Anbindung von bis zu 1 Mio. Endgeräte pro km²
  • URLLC (Ultra-Reliable and Low-Latency Communication): garantierte, zuverlässige Kommunikation mit einer Latenz bis zu 1 ms

Damit wird 5G nicht nur zum Wegbereiter der Smart Factory mit ihren kritischen IIoT-Anwendungen, sondern eröffnet auch in der Smart City neue Möglichkeiten der Vernetzung. Die besonderen Anforderungen dieser Anwendungen hinsichtlich Verfügbarkeit/Redundanz, Datensicherheit, Managebarkeit, Skalierbarkeit und Arbeitssicherheit stellen dabei besonders hohe Ansprüche an die Qualität der Planung und Installation der Netze.

Mit 30+ Jahren Erfahrung in der Branche und zugelassen bei allen öffentlichen Netzbetreibern, begleiten unsere Experten Sie beim gesamten Aufbau Ihres 5G Campusnetzes – von der individuellen Konzeption nach Ihren Anforderungen und Use Cases, über die softwaregestützte Planung mit iBwave nach gefordertem Standard der Bundesnetzagentur, bis hin zur Realisierung. Außerdem bieten wir Ihnen ein Gesamtkonzept mit ergänzenden Leistungen zur Versorgung von Gebäuden mit öffentlichem 5G/LTE, WLAN oder BOS/Betriebsfunk oder der Verbindung des Campusnetzes mit anderen Gebäuden/Sites über Glasfaser oder Richtfunk.

Verschiedene Realisierungsmöglichkeiten

Grundsätzlich können 5G Campusnetze als private Netze mit eigenem Core oder in Verbindung mit dem öffentlichen Netz der Netzbetreiber realisiert werden. Die Wahl des Betreibermodells hat maßgeblichen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Flexibilität der Netze und muss deshalb auf die individuellen Anforderungen und Use Cases eines Unternehmens abgestimmt sein. Wir realisieren Campuslösungen in allen Varianten und können Sie deshalb unabhängig und individuell zu Ihren Realisierungsmöglichkeiten beraten.

Unternehmenseigenes 5G-Netz mit eigenem RAN & Core

In diesem Modell besitzt ein Unternehmen eine eigene 5G-Lizenz und betreibt damit ein unabhängiges, eigenständiges (Standalone) Campusnetz mit eigenem Radio Access Network (RAN) und eigenständigem Kernnetz (Core). Dieses Szenario ermöglicht eine maximale Unabhängigkeit und Flexibilität, ist aber auch mit dem höchsten Aufwand und Kosten für Aufbau und Betrieb verbunden.

5G-Lösung in Verbindung mit öffentlichem Netz der Netzbetreiber

In diesem Modell besitzt das Unternehmen keine eigene 5G-Lizenz., sondern greift auf das öffentliche Netz einschließlich Kernnetz der Netzbetreiber zurück. Je nach Anforderungen des Kunden wird dann entweder nur die Mobilfunkversorgung auf 5G modernisiert oder es wird zusätzlich ein virtuelles privates Netz mit entsprechenden Priorisierungsmöglichkeiten geschaffen. 

Verbesserter öffentlicher Mobilfunk mit virtuellem privatem Netz

Verbesserter öffentlicher Mobilfunk durch zusätzliche Infrastruktur

Was wir leisten

  • Beratung
  • Konzepterstellung
  • Frequenzantrag
  • Planung
  • Realisierung

Wir bieten unseren Kunden zunächst eine individuelle, hersteller- und netzbetreiberunabhängige Beratung zu den Realisierungsmöglichkeiten Ihres 5G Campusnetzes. Hierzu analysieren wir die individuellen Anforderungen wie benötigte Bandbreiten, Latenzen, zu versorgende Flächen (indoor/outdoor) und beteiligte Endgeräte, die sich aus den angestrebten 5G-Anwendungen ergeben. Außerdem erfolgt eine Bestandsaufnahme der vorhandenen Netze & Infrastrukturen und bei Bedarf die Berücksichtigung ergänzender Technologien wie WLAN/WiFi und LWL/Glasfaser zur Gesamtkonzeption ihres Campusnetzes. Zuletzt folgt die Empfehlung über ein geeignetes Betreibermodell.

Hat sich der Kunde für ein Betreibermodell entschieden, folgt eine erste Konzepterstellung auf Basis des Ist-Stands der vorhandenen Campusfläche einschließlich vorhandener Infrastruktur und Netze. Darauf aufbauend entwickeln wir ein Grobkonzept der Antennen und das grobe Budget für die Planung und Realisierung ihres Campusnetzes. Bei einem Standalone Campusnetz erfolgt zusätzlich die Konzeptionierung des 5G Core Networks in Zusammenarbeit mit einem Partnerunternehmen.

Im Falle eines Standalone Campusnetzes übernehmen wir den gesamten Prozess des Frequenzantrags für Sie. Basis für den Frequenzantrag bildet hier das zuvor erstellte Grobkonzept einschließlich Campusflächen und Antennenstandorten mit parametrierten Höhen, Ausrichtung und WGS-Koordinaten. Außerdem erfolgt die Kostenberechnung für den Frequenzauftrag und der Versand des Antrags in Ihrem Auftrag an die Bundesnetzagentur.

Um die notwendige Netzqualität für Ihre angestrebten 5G-Anwendungen sicherzustellen, ist ein hochverfügbares HF-Netzdesign elementar.  In einer bautechnischen Begehung vor Ort wird zunächst die Objektinfrastruktur aufgenommen. Bei Non-Standalone-Netzen eruieren wir außerdem die qualitative Güte des bestehenden Mobilfunknetzes mit einer IST-Versorgungsmessung. Die iterative Entwurfsplanung sowie die finale Ausführungsplanung erfolgen dann softwaregestützt im Tool iBwave nach Standard der Netzbetreiber und Richtlinien der Bundesnetzagentur. Ist das 5G Core Network ebenfalls Bestandteil des Projekts, erfolgt zusätzlich die IP - und Synchronisationsnetz-Planung in Zusammenarbeit mit einem Partnerunternehmen.

Je nach Ihren individuellen Anforderungen planen wir auch weitere bestehende Mobilfunk-Inhousenetze außerhalb der Campusfläche sowie ergänzende WLAN- oder Glasfasernetze.

Auf Basis der finalen Ausführungsplanung folgt dann die Realisierung des HF- und ggf. Kernnetzes. Hierbei übernehme wir für Sie die gesamte Projektleitung und steuern nach Wunsch entweder Ihre Subunternehmer oder realisieren das Campusnetz sowie etwaige weitere Mobilfunk-, Wifi- oder Glasfasernetze mit eigenen Fachkräften.

  • Beratung
  • Konzepterstellung
  • Frequenzantrag
  • Planung
  • Realisierung

Wir bieten unseren Kunden zunächst eine individuelle, hersteller- und netzbetreiberunabhängige Beratung zu den Realisierungsmöglichkeiten Ihres 5G Campusnetzes. Hierzu analysieren wir die individuellen Anforderungen wie benötigte Bandbreiten, Latenzen, zu versorgende Flächen (indoor/outdoor) und beteiligte Endgeräte, die sich aus den angestrebten 5G-Anwendungen ergeben. Außerdem erfolgt eine Bestandsaufnahme der vorhandenen Netze & Infrastrukturen und bei Bedarf die Berücksichtigung ergänzender Technologien wie WLAN/WiFi und LWL/Glasfaser zur Gesamtkonzeption ihres Campusnetzes. Zuletzt folgt die Empfehlung über ein geeignetes Betreibermodell.

Hat sich der Kunde für ein Betreibermodell entschieden, folgt eine erste Konzepterstellung auf Basis des Ist-Stands der vorhandenen Campusfläche einschließlich vorhandener Infrastruktur und Netze. Darauf aufbauend entwickeln wir ein Grobkonzept der Antennen und das grobe Budget für die Planung und Realisierung ihres Campusnetzes. Bei einem Standalone Campusnetz erfolgt zusätzlich die Konzeptionierung des 5G Core Networks in Zusammenarbeit mit einem Partnerunternehmen.

Im Falle eines Standalone Campusnetzes übernehmen wir den gesamten Prozess des Frequenzantrags für Sie. Basis für den Frequenzantrag bildet hier das zuvor erstellte Grobkonzept einschließlich Campusflächen und Antennenstandorten mit parametrierten Höhen, Ausrichtung und WGS-Koordinaten. Außerdem erfolgt die Kostenberechnung für den Frequenzauftrag und der Versand des Antrags in Ihrem Auftrag an die Bundesnetzagentur.

Um die notwendige Netzqualität für Ihre angestrebten 5G-Anwendungen sicherzustellen, ist ein hochverfügbares HF-Netzdesign elementar.  In einer bautechnischen Begehung vor Ort wird zunächst die Objektinfrastruktur aufgenommen. Bei Non-Standalone-Netzen eruieren wir außerdem die qualitative Güte des bestehenden Mobilfunknetzes mit einer IST-Versorgungsmessung. Die iterative Entwurfsplanung sowie die finale Ausführungsplanung erfolgen dann softwaregestützt im Tool iBwave nach Standard der Netzbetreiber und Richtlinien der Bundesnetzagentur. Ist das 5G Core Network ebenfalls Bestandteil des Projekts, erfolgt zusätzlich die IP - und Synchronisationsnetz-Planung in Zusammenarbeit mit einem Partnerunternehmen.

Je nach Ihren individuellen Anforderungen planen wir auch weitere bestehende Mobilfunk-Inhousenetze außerhalb der Campusfläche sowie ergänzende WLAN- oder Glasfasernetze.

Auf Basis der finalen Ausführungsplanung folgt dann die Realisierung des HF- und ggf. Kernnetzes. Hierbei übernehme wir für Sie die gesamte Projektleitung und steuern nach Wunsch entweder Ihre Subunternehmer oder realisieren das Campusnetz sowie etwaige weitere Mobilfunk-, Wifi- oder Glasfasernetze mit eigenen Fachkräften.

Beispielhafte 5G Use Cases

Smart Factory

5g wird zur Schlüsseltechnologie für die intelligente, vernetzte Fabrik. Der neue Mobilfunkstandard eignet sich mit seinen verbesserten Parametern hinsichtlich Zuverlässigkeit, Latenz und Lokalisierung, aber auch durch eine erhöhte Sicherheit, Netzverfügbarkeit und garantierter Dienstgüte ideal für kritische Industrieanwendungen.

Damit wird 5G zum Wegbereiter der Smart Factory mit IoT-Anwendungen zur Flexibilisierung der Produktion, fahrerlosen Transportsystemen, mobiler Bediengeräte, Prozess-Monitoring und neuen Mensch-Maschine-Schnittstellen wie z.B. Augmented Reality.

Smart City

Ein 5G Campusnetz liefert die Grundlage für die Smart City, in welcher alle Akteure in einem gemeinsamen Ökosystem vernetzt sind, denn: Mit Network Slicing ermöglicht es die nötige Flexibilität, um den individuellen Anforderungen von Privatunternehmen und Verwaltung an eine gemeinsame Netzinfrastruktur gerecht zu werden.

Insbesondere das belastete städtische Verkehrsmanagement bekommt durch 5G Zugang zu intelligenten Lösungen wie KI-gestützte Verkehrssysteme, einem intelligenten ÖPNV oder Smart Parking-Anwendungen.

Smart Airports

Der Aufbau eines 5G Campusnetz ebnet den Weg zum vernetzten, intelligenten Flughafen. Neue IoT-Anwendungen, die dann möglich werden, verbessern nicht nur das Passagiererlebnis, sondern erhöhen gleichzeitig auch die Effizienz, die Sicherheit und den finanziellen Erfolg des Flughafenbetriebs.

Betreiber bekommen mit dem neuen Mobilfunkstandard Zugang zu IoT-Anwendungen  wie der millimetergenauen Positionsbestimmung von Objekten und Menschen oder autonom fahrenden Fahrzeugen und Robotern. Derartige Lösungen werden den Flughafenbetrieb, die Überwachung des Flugverkehrs, der Sicherung des Geländes und die Flughafenlogistik nachhaltig verändern.

Smart Stadium

5G Campusnetze können die Art und Weise verändern, wie Sport und Unterhaltung erlebt werden. Die Integration von 5G-Netzen in Stadien wird den Zuschauern ein nahtloseres und interaktiveres Erlebnis ermöglichen. Mit dem Smartphone wird dann nicht nur überall bezahlt, sondern die Fans erhalten Echtzeit-Analysen zum Spiel oder sind mit VR/AR-Anwendungen mitten im Geschehen.

Auch Stadionbetreiber und Sportclubs selbst erhalten mit 5G Zugang zu IoT-Anwendungen, die den gesamten Stadionbetrieb auf ein neues Level heben. Das Stadium der Zukunft ist smart und 5G ist der Schlüssel dazu.