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Markus Jodl

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Kern geschehen! Zu Gast im ersten 5G-Corenetz

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Was ein Tornetz ist, weiß jeder. Und jeder Fußballfan hofft, dass der Torwart seiner Lieblingsmannschaft nicht allzu oft in selbiges greifen muss. Aber was ist ein Corenetz, also quasi ein Kernnetz? Wie so vieles in diesem Jahr hat es mit 5G zu tun, mit Deutschlands neuestem und schnellstem Mobilfunk, den schon jetzt rund zwei Drittel der Bevölkerung nutzen können. Die Telekom hat nun in Bamberg ihr erstes 5G-Corenetz in Betrieb genommen. Dort schlägt das Herz für das 5G-Standalone-Netz der Zukunft. Wir verraten, worum es dabei geht. Und wir erklären, wie das 5G-Corenetz funktioniert, und was die Kunden der Deutschen Telekom davon haben.

Warum braucht 5G ein Corenetz?

Auch wenn sich 5G in den letzten rund eineinviertel Jahren in Deutschland so schnell verbreitet hat wie noch nie ein neues Mobilfunknetz nach seinem Start, gibt es noch eine Einschränkung. Technisch gesehen ist 5G bisher nämlich kein eigenes Mobilfunknetz, das autark und ohne Unterstützung durch das bisherige 4G/LTE-Netz funktioniert. Denn um 5G möglichst schnell zu den Kunden zu bringen, setzen Provider wie die Telekom bisher auf 5G Non-Standalone (5G NSA), bei dem noch das vorhandene LTE-Netz das technische Rückgrat bildet. Hier sorgt zwar bereits 5G für enorm schnelle Datenverbindungen mit einem Gigabit pro Sekunde und mehr. Aber die technische Basis besteht immer noch aus dem Kernnetz von LTE, das für viele Funktionen vom Verbindungsaufbau bis zur Anmeldung der Nutzer im Netz sorgt. Erst mit dem künftigen Standard 5G Standalone (5G SA) steht das neue Netz komplett auf eigenen Beinen – und kann dann auch seinen vollen Funktionsumfang bieten. Ein erstes 5G-Standalone-Netz hat die Telekom gerade in Garching bei München in Betrieb genommen. Und das erste dafür notwendige 5G-Corenetz läuft jetzt in Bamberg. Künftig wird es in ganz Deutschland viele weitere solcher Standorte geben.

Wieso beginnt in Oberfranken die Mobilfunk-Zukunft?

Bamberg ist Standort eines der Datencenter der Telekom, in dem jetzt das erste 5G-Corenetz in Betrieb genommen wurde. Stefan Schnitter, Managing Director Pan-Net der Deutschen Telekom, erklärt, was dort passiert: „Wir betreiben hier tagtäglich die Infrastruktur, auf der das 5G-Corenetz läuft. Und wir stellen sicher, dass die Anwendungen immer die Ressourcen zur Verfügung gestellt bekommen, die sie nötig haben, damit zum Beispiel der 5G-Core stabil und performant läuft.“ Um diese Infrastruktur mit ihren vielen Servern, Routern und Switches zu betreiben und zu überwachen, müssen Stefan Schnitter und seine Kollegen nicht einmal in Bamberg sitzen. Er arbeitet normalerweise in Bratislava in der Slowakei. Und er verrät: „Wir haben zum Beispiel auch Kollegen, die in Bukarest sitzen und die die Überwachung dieses Datencenters hier machen.“ In Bamberg geht es dabei nicht nur um das neue 5G-Corenetz. Hier und in Frankfurt wird zum Beispiel auch die Connect-App der Telekom betrieben, mit der sich Kunden am Smartphone in Hotspots einloggen oder ihren Datenverbrauch abrufen können.

Was ist das besondere am 5G-Corenetz in Bamberg?

Hier kommt eine neuartige technische Infrastruktur zum Einsatz, bei der Software und Hardware komplett entkoppelt sind. Bisher läuft in solchen Datencentern Hardware von Firmen wie Netzwerkausrüster Nokia, auf der dann auch die Software dieses Herstellers arbeitet. Experten sprechen dabei von „vertikal integrierten Systemen“. Bei der neuen Technik werden diese Komponenten getrennt, wie Marc Erhardt erklärt, Head of Sales for Cloud and Network Services bei Nokia: „Die Infrastruktur des Datencenters wird von der Deutschen Telekom zur Verfügung gestellt. Und die Applikation wird vom Hersteller installiert, wie man es im erweiterten Sinne auch vom PC kennt.“ Rechnerleistung und Speicher kommen hier also von der Telekom. Und die cloudbasierte Software besteht nicht mehr aus mächtigen, großen Programmen – sondern aus kleinen sogenannten Micro-Services, die einzelne Aufgaben übernehmen, beinahe wie die Apps auf einem Smartphone. Mit ihnen lassen sich Funktionen sehr einfach erweitern oder ändern, ohne die Software grundlegend zu überarbeiten. Marc Erhardt von Nokia erklärt die Vorteile: „Diese Micro-Services nehmen jeweils eine Funktion im Netz wahr, wie zum Beispiel die Authentifizierung der Nutzer, die Rechnungsstellung oder den Nachrichtenversand. Das führt dazu, dass man diese Dienste universell einsetzen kann, dass man sich eigene Dienste in Containern zusammenbauen und auch optimal warten kann.“ Das 5G-Corenetz, das genau genommen nur ein Programm in der Cloud ist, wird dadurch gegenüber den Vorgängern schneller, flexibler, leistungsfähiger und auch wirtschaftlicher.

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Um sicherzustellen, dass beim Ausfall einer Komponente trotzdem alles funktioniert, sind Server und Hardware mehrfach vorhanden.

Was muss das 5G-Corenetz leisten?

„Was ganz wichtig ist“, verrät Datencenter-Manager Stefan Schnitter, „ist die Verfügbarkeit. Dafür teilen wir die Cloud in so genannte Verfügbarkeitszonen auf“. Das bedeutet: Server und andere Hardware sind mehrfach vorhanden, um sicherzustellen, dass beim Ausfall einer der Komponenten trotzdem alles weiterhin funktioniert – und dass der Kunde nichts davon merkt. Diese sogenannte Redundanz ist zwar keine neue Idee. Hier ist sie aber so umgesetzt, dass ein Dienst bei Bedarf sogar nahtlos zwischen Hardware in Bamberg oder im anderen Datencenter in Frankfurt wechseln kann. Auch die Reaktions- und Antwortzeiten (Latenz) auf Anfragen der Nutzer müssen im 5G-Netz extrem schnell sein, bis hin zur Live-Kommunikation in Echtzeit. Auch diese Anforderung erfüllt das neue 5G-Corenetz.

Was wird durch das 5G-Corenetz möglich?

„Es gibt den Netzbetreibern die Möglichkeit, neue Dienste an den Markt zu bringen, sowohl im privaten als auch im industriellen Bereich. Und ich denke, dass im industriellen Bereich die zusätzlichen Services am interessantesten sind“, verrät Nokia-Experte Erhardt. Mit der alten Struktur war das gar nicht möglich, weil sie weder die Live-Kommunikation von 5G beherrscht, noch die Millionen und Abermillionen von Geräten bewältigen kann, die im „Internet of Things“ (IOT) auf uns alle zukommen. Auch spezielle 5G-Funktionen wie das „Network Slicing“ werden erst durch das neue Corenetz möglich. Dabei wird das Mobilfunknetz so aufgeteilt, dass jeder Nutzer, vom Privatkunden mit seinem Netflix-Download bis zur Fabrik mit ihren automatisierten Maschinen, genau das Stück vom 5G-Kuchen mit der Geschwindigkeit und der Leistung abbekommt, das er gerade benötigt. Genau genommen bekommt jeder Kunde dabei flexibel und intelligent jederzeit sein eigenes, maßgeschneidertes 5G-Netz. „Das ist in dem Sinne eine Revolution, dass Industrie 4.0 mit dieser Netzwerkinfrastruktur dann auch wirklich stattfinden kann“, verrät Marc Erhardt von Nokia. Und wer dann mit 5G Fußball in UHD-Qualität auf seinem Smartphone oder Tablet anschaut – der profitiert mit gestochen scharfen, ruckelfreien Live-Bildern vom Corenetz, wenn der Ball (hoffentlich im gegnerischen) Tornetz landet.

Zum gesamten Video geht's hier:

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Infografik zur Entwicklung des 5G Netzes

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Marion Kessing

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5G Standalone: Das schnellste Netz macht sich selbstständig

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