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Gemeinsam zu einer neuen Multiservice-Netzarchitektur für 5G

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  • Die Deutsche Telekom beteiligt sich als Teil eines Konsortiums von 13 Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft am 5G-NORMA-Projekt
  • Das Projekt zielt im Rahmen der Initiative 5G Infrastructure Public-Private Partnership (5GPPP) darauf ab, eine neue Multiservice-Mobilfunknetzarchitektur für den künftigen Standard 5G zu entwickeln
  • 5G NORMA soll Europas führende Position beim 5G-Standard untermauern

Die Deutsche Telekom hat sich mit anderen Netzbetreibern und -ausrüstern, IT-Unternehmen, KMU und wissenschaftlichen Einrichtungen in Europa zusammengetan. Gemeinsam werden sie eine neuartige, anpassungsfähige und zukunftssichere Architektur für Mobilfunknetze der kommenden fünften Mobilfunkgeneration entwickeln. Im Rahmen der 5GPPP-Initiative wird das 5G-NORMA-Konsortium (5G Novel Radio Multiservice Adaptive Network Architecture) Vorschläge für eine End-to-End-Netzarchitektur erarbeiten, die Aspekte des Funkzugangsnetzes (Radio Access Network - RAN) und Kernnetzes (Core) gleichermaßen berücksichtigt. Das Projekt startet im Juli 2015 und läuft 30 Monate. Ziel des Konsortiums ist es, innovative Konzepte für die Architektur des Mobilfunknetzes der fünften Generation zu entwickeln und zu etablieren.

Für Anwendungsfälle wie die Fernsteuerung von Robotern und die Vernetzung von Milliarden Sensoren und Geräten müssen 5G-Netze äußerst schnell und zuverlässig sein – und das nahezu ohne Datenübertragungsverzögerungen. Zudem muss 5G eine durchweg hohe und hochwertige Konnektivität für Menschen und Dinge gewährleisten. 5G-Netze werden sich aus gänzlich neuen und bereits existierenden Technologien wie etwa WLAN zusammensetzen. Um diese vielschichtigen Multitechnologie-Netze steuern zu können, ist eine neue Architektur erforderlich. Diese soll flexibel genug sein, um sogar Anwendungen zu unterstützen, die erst in Zukunft entwickelt werden.

Bei dem 5G-Norma-Projekt geht es führenden Akteuren im mobilen Ökosystem auch darum, die Führungsposition von Europa bei 5G zu untermauern. Dabei bricht der NORMA-Ansatz mit dem bisher vorherrschenden starren Netzwerk-Paradigma. Ziel ist eine bedarfsgerechte Anpassung der Netzressourcen (Funkzugangsnetz und Core) an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung, das zeitlich und örtlich schwankende Datenvolumen und die Netztopologie.

Nach den Vorstellungen des Konsortiums wird die Netzarchitektur ein bisher beispielloses Maß an Adaptierbarkeit bieten und dafür sorgen, dass strenge Anforderungen an Leistung, Kosten und Energieverbrauch erfüllt werden. Dank der API-gesteuerten Offenheit der Architektur wird das neue Netz zudem das wirtschaftliche Wachstum durch Innovationen in neue Spitzentechnologien fördern.

Aus technischer Sicht setzt 5G Norma auf das Konzept der adaptiven (De-)Komposition und Zuweisung von Netzfunktionen. Dabei werden Funktionen jeweils dort im Netz platziert, wo es sinnvoll ist. Das kann dazu führen, dass Funktionen des Kernnetzes (Core) und des Zugangsnetzes (Access) nicht länger an verschiedenen Orten sitzen und deshalb zusammen optimiert werden können. Die Adaptierbarkeit der Architektur wird zusätzlich durch innovative Konzepte zur softwaredefiniertern Steuerung des Mobilfunknetzes sowie durch Mehrmandantenfähigkeit erhöht und durch Nachweisdemonstrationen belegt.

Zusätzlich werden die Vorteile der 5G-NORMA-Innovationen in einer sozioökonomischen Analyse ermittelt. Daraus wird die ökonomische Werthaltigkeit abgeleitet, die die im Rahmen von 5G Norma entwickelten Technologien für die Mobilfunkbranche und für Anwender haben werden.

Dr. Werner Mohr, Vorsitzender der 5G PPP Association und Leiter des Bereichs Research Alliances for Nokia Networks sagte: "Bei 5G geht es nicht nur um neue Funktechnologie. Die Netzarchitektur wird ebenfalls eine große Rolle spielen. 5G-Netze müssen programmierbar, softwaregesteuert und ganzheitlich zu managen sein, um eine Vielzahl von unterschiedlichen Diensten profitabel anbieten zu können. Das Konsortium will durch 5G Norma einen wirtschaftlich nachhaltigen Netzbetrieb sicherstellen und gleichzeitig neuen Marktteilnehmern Möglichkeiten bieten. Es soll eine zukunftssichere Architektur entstehen, die sowohl kosten- als auch energieeffizient ist."

"Die Deutsche Telekom wird als engagierter Partner dieses europäischen Programms auch in Zukunft die Entwicklung und Standardisierung der 5G-Technologie federführend voranbringen", sagte Rachid El Hattachi, Leiter Technology Architecture & Blueprints der Deutschen Telekom. "Ein wesentliches Element unserer Vision für 5G ist die Ausrichtung des Netzes auf die adaptive Unterstützung breiter und neuer Anwendungsbereiche. Flexibilität ist als integraler Bestandteil eines Multiservice-Mobilfunknetzes ein wichtiger Teil dieses Konzepts."

Die Aktivitäten im Rahmen des 5G-NORMA-Projekts bauen auf den architektonischen Anforderungen und Gestaltungsgrundsätzen des Whitepaper auf, das die NGMN-Allianz (Next Generation Mobile Networks) veröffentlicht hat. Mit 5G NORMA setzt die Deutsche Telekom darüber hinaus ihre Forschungs- und Innovationsaktivitäten fort, die das Unternehmen im Siebten Forschungsrahmenprogramm der Europäischen Union (FP7) mit dem EU-Projekt Metis (Mobile and Wireless Communications Enablers for the Twenty-Twenty) zum Aufbau eines mobilen und drahtlosen Kommunikationssystems begonnen hat.

El Hattachi: "Im 5G:haus der Deutschen Telekom arbeiten wir eng mit führenden Branchenpartnern zusammen, um die Entwicklung zentraler 5G-Technologien durch Machbarkeitsuntersuchungen und -studien zu unterstützen. Die Teilnahme an diesem Programm macht es uns möglich, die Aktivitäten im 5G:haus auf die Nachweisdemonstrationen abstimmen, im Rahmen des 5G-NORMA-Projekts erbracht werden."

Das Konsortium wird die Arbeit im Juli 2015 aufnehmen und über einen Zeitraum von 30 Monaten fortsetzen. Zu den wichtigsten Zielen gehören die Entwicklung und Verbreitung innovativer Konzepte für die Architektur des Mobilfunknetzes der fünften Generation. Diese Konzepte werden zum Teil in Produkte oder Patente einfließen, während andere erst aus dem Prozess und der Projektarbeit hervorgehen werden. Ein Schwerpunkt ist die Kommerzialisierung einschließlich des Aufbaus von Partnerschaften und Start-ups.

Im Konsortion vertretene Branchenakteure:

Telekommunikation und IT: Alcatel-Lucent, NEC, Nokia Networks, ATOS
Mobilfunkbetreiber: Deutsche Telekom, Orange, Telefonica
KMU: Azcom Technology, Nomor Research, Real Wireless
Wissenschaftliche Einrichtungen: Universität Kaiserslautern in Deutschland, Kings College London, University Carlos III Madrid

Über die Deutsche Telekom
Die Deutsche Telekom ist mit rund 151 Millionen Mobilfunkkunden sowie 30 Millionen Festnetz- und mehr als 17 Millionen Breitbandanschlüssen eines der führenden integrierten Telekommunikationsunternehmen weltweit (Stand 31. Dezember 2014). Der Konzern bietet Produkte und Dienstleistungen aus den Bereichen Festnetz, Mobilfunk, Internet und IPTV für Privatkunden sowie ICT-Lösungen für Groß- und Geschäftskunden. Die Deutsche Telekom ist in mehr als 50 Ländern vertreten und beschäftigt weltweit rund 228.000 Mitarbeiter. Im Geschäftsjahr 2014 erzielte der Konzern einen Umsatz von 62,7 Milliarden Euro, davon wurde mehr als 60 Prozent außerhalb Deutschlands erwirtschaftet.

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