5G: Schlüsseltechnologie für das Internet der Dinge Juni 2017 Deutsche Telekom AG Spectrum Policy & Projects

2 https://www.youtube.com/watch?v=Rl3kMybFKKk

Übersicht

01 Wandel zur Gigabitgesellschaft

02 5G: Schlüsseltechnologie für das Internet der Dinge

03 Strategie der Deutschen Telekom

04 Handlungsfelder für die Politik

3

ALLes WAs DiGitALisiert WerDeN KANN, WirD DiGitALisiert – uND VerNetZt

4

Worum es bei 5G Geht – sicht Der europäischeN KommissioN

Quelle: EU-Kommission, Juli 2016

WAs Auf uNs Zu Kommt

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> 10 Geräte pro Nutzer

> 50 Milliarden vernetzte Geräte

Alles in der Cloud Inhalte & Anwendungen

Datenverkehre weiter wachsend

2015 2020

+22% p.a.

Taktiles Internet mit Echtzeit-Interaktion

Mobil dominiert

2/3 Mobile und drahtlose Geräte generieren 66% des gesamten Internetverkehrs

6 1) Wirtschaftlicher Mehrwert bis 2025; umfasst Wachstumseffekte, Produktivitätsgewinne, Wohlfahrtseffekte (McKinsey-Schätzung) Quelle: McKinsey (2015), The Internet of Things: Mapping the value beyond the hype

Internet der Dinge: Anwendungsfelder und Chancen

Umfeld Kurzbeschreibung Beispiele

Mensch

Geräte, die mit dem menschlichen Körper verbunden sind

‚Wearables‘: Geräte, die Gesundheit und Fitness monitoren (Fitnessarmbänder, Kleidung), Ambient Assisted Living

Zuhause

Vernetztes Zuhause Intelligente Haussteuerung über Smart-phone und WLAN-Router, Sicherheits- und Energiesparanwendungen

Fabriken

Industrie 4.0 Vernetzte Produktion. Maschinen, Werk-zeuge kommunizieren miteinander. Fabrik mit Lieferanten, Kunden vernetzt

Städte

‚Smart City‘: intelligente Steuerung städtischer Systeme

Ampeln, Straßenlaternen, Stromzähler, Müllcontainer mit Sensoren ausgestattet und vernetzt; Smart Parking

Fahrzeuge

Vernetztes und automatisiertes Fahren

Verkehrsleitsysteme, Warnsysteme, Flottenmanagement, Ferndiagnose, Infotainment

Chancen

Transformation von Geschäftsprozessen

Neue Geschäftsmodelle

Senkung Energieverbrauch

Verbesserung der Gesundheit

Zeitersparnisse Transport

Intelligente Logistik

Lückenlose Transportüberwachung, Wareneingangskontrolle in Echtzeit, Platooning, Verkehrsflussoptimierung

Potential1

1,4 Billionen €

310 Milliarden €

3,3 Billionen €

1,5 Billionen €

660 Milliarden €

760 Milliarden €

iNterNet Der DiNGe: VerNetZuNG iN ALLeN LebeNsbereicheN

Nur 5G erfÜLLt Die ANforDeruNGeN Der ANWeNDer-iNDustrieN AN Die NetZe VoN morGeN

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Heutige Netze 5G

Latenz Bandbreite Teilnehmerdichte Zuverlässigkeit Energieeffizienz Sicherheit

5G

Vernetztes Fahren

Logistik

Heutige Netze1): 20-80 ms 5G: < 1 ms

Heutige Netze1): 300MB/s; <≈1 Mbps p. TN 5G: 10 GB/s; ≈10 Mbps p. TN

Heutige Netze1): 10 Tsd/km2 5G: bis zu 1 Mio. / km2

5G: 99,999%

Heutige Netze1): ≈ 1-2 Tage / Smartphone 5G: mind. 3 Tage; ≈ Jahre (Sensor

Heutige Netze1): belastbare Sicherheitsarchitektur 5G: Weiterentwicklung insb. mit Blick auf IoT

1) exemplarisch: 4G-Netz Quelle: BMVI, IT-Gipfel 2015, Fokusgruppe 5G

Heutige Netze

nicht realisierbar

teilweise realisierbar

uneingeschränkt realisierbar

Übersicht

01 Wandel zur Gigabitgesellschaft

02 5G: Schlüsseltechnologie für das Internet der Dinge

03 Strategie der Deutschen Telekom

04 Handlungsfelder für die Politik

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5G ist Die schLÜsseLtechNoLoGie fÜr Die VerNetZte GeseLLschAft

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situAtioN: VieLZAhL Neuer ANWeNDuNGsfeLDer & DrAstisch ZuNehmeNDer beDArf AN fLexibiLität

probLem: KLAssische LösuNGeN VoN heute KommeN schNeLL AN ihr Limit

LösuNG: mehrere LoGische NetZWerKe Auf GemeiNsAmer physischeN iNfrAstruKtur (soG. “sLices”) mit Neuer 5G-techNoLoGie

„Alles in einem physischen Netz”?

Eigene physische Netzinfrastruktur pro Service?

„eiN NetZ fÜr mich“ – NetWorK sLices

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Massive IoT devices

Automotive devices

5G ermöglicht auf Basis von getrennten, per Software definierten logischen Netzwerken („Slices“) maßgeschneiderte Lösungen für unterschiedliche Kundenanforderungen

maßgeschneiderte Lösung

maßgeschneiderte Lösung

Unterschiedliche Netzelemente und Funktionen werden bedarfsgerecht bereitgestellt 5G NetZiNfrAstruKtur

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01 Wandel zur Gigabitgesellschaft

02 5G: Schlüsseltechnologie für das Internet der Dinge

03 Strategie der Deutschen Telekom

04 Handlungsfelder für die Politik

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5G bAut Auf DeN stärKeN besteheNDer GLAsfAser- uND mobiLfuNKtechNoLoGieN Auf

12 Quelle: 5GPPP, Europäische Kommission: 5G Vision

FTTC

FTTH/B

WiFi

Satellit

LTE (4G)

5G ist charakterisiert durch konvergente Glasfaser-/Mobilfunk-/Satelliten-Infrastruktur für Netzzugang und entsprechende Anbindung eine effiziente Nutzung von Frequenzressourcen die gezielte Nutzung der unterschiedlichen Stärken der jeweiligen zugrundeliegenden Infrastrukturen

5G ist ohNe WeiträumiGeN GLAsfAserAusbAu Nicht reALisierbAr

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Steigende Datenmengen, höhere Übertragungs-geschwindigkeiten erfordern mehr Spektrum

Aber: Spektrum in heutigen Mobilfunkbändern weitgehend ausgeschöpft

Lösung: Ausweichen auf sehr hohe Frequenzbänder (‚Milli-meterwellenfrequenzen‘ > 24 GHz)

Besonderheit: Signalreichweite nur wenige hundert Meter – Ausbau von Kleinzellennetzen (‚small cells‘) erforderlich

Spektrum: knappe Ressource 5G-Netze: Kleinzellenarchitektur

5G erfordert neue Mobilfunk-netzarchitektur basierend auf Kleinzellen

Hohe Frequenzen können über kleine Antennen übertragen werden – Kleinzellennetze können Mobilfunkmasten ersetzen

Kleinzellen-Basisstationen müssen an Glasfaser angebunden sein, um hohe Datenmengen mit hoher Geschwindigkeit und geringer Latenz abführen zu können

5G-Netze erfordern Glasfaser-Grundgerüst (Backhaul): Glas-faser „bis zur Straßenecke“, 5G für die letzten Hunderte Meter

Konvergente Glasfaser-/Mobil-funknetze

5G ergänzt sich gut mit FTTC-Ausbau in Deutschland; FTTH nicht unbedingt erforderlich …

… aber weiträumiger Glasfaser-ausbau in den kommenden Jahren notwendig, um Voraus-setzungen für 5G zu schaffen

Glasfaser: Grundgerüst für 5G

5G erforDert GLAsfAser bis iN jeDe strAsse – Aber Nicht bis iN jeDes hAus

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FTTC (Super-Vectoring) mehr als 250 MBit/s

FTTC (VDSL-Vectoring) bis zu 100 MBit/s

Glasfaser-Ausbau

Kupfer

mehr als 1 GBit/s „FTT5G“

bis zu 1 GBit/s FTTH/B

5G beDeutet umfAsseNDeN GLAsfAserAusbAu. ÜberGANG Zu ftth fLiesseND.

80%

6%

Plan DTAG

Gesamtmarkt aktuell

100% erforderlich

~

AbDecKuNG

5G

breitbANDAusbAu im techNoLoGiemix ist Die ÜberLeGeNe strAteGie fÜr DeutschLAND

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1. Zukunftssicherer und bedarfsgerechter Breitbandausbau. Anforderungen der Gigabitgesellschaft werden voll erfüllt.

2. Fließender Übergang zu FTTH. Frühe FTTH-Angebote entsprechend Marktnachfrage.

3. Produktivitätsgewinne, Wachstums-, Wohlfahrts- und Beschäftigungs-effekte: Chance für Deutschland, Führungsrolle als Industrienation zu halten.

4. Gradueller Glasfaser-Ausbau ist wirtschaftlich; erzielt schnell Abdeckung mit hohen Bandbreiten.

5. Bevölkerungsverteilung und Siedlungsstruktur in Deutschland begünstigen FTTC-Vectoring und 5G.

Breitband-ausbau im Technologiemix mit 5G-Fokus bringt entscheidene volkswirtschaftliche Vorteile:

Die NetZstrAteGie Der DeutscheN teLeKom setZt Auf iNteLLiGeNteN techNoLoGie-mix

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hybriD Access

GLAsfAser

Lte-AusbAu

1

2 VectoriNG

3

4 hybriD Access

+

+

+

Lte-AusbAu

• 95% LTE PoP-Abdeckung** in 2018 mit bis zu 300 MBit/s (aktuell 91%)

FTTC mit Vectoring : ≈ 80% der HH

mit mind. 50 MBit/s* (akt. Stand: 57%) FTTH : insbes. Neubaugebiete und auf

Nachfrage

GLAsfAser-AusbAu

VectoriNG

• Einführung von Super-Vectoring mit mehr als 250 MBit/s in 2018

• Labortest XG-FAST: 11 GBit/s über 50 m

• Downloadgeschwindigkeit von bis zu 550 MBit/s mit Hybrid

DSL LTE Device

Hybrid Hybrid Router

** Outdoor-Abdeckung *abh. v. Vectoring im Nahbereich

5G

Übersicht

01 Wandel zur Gigabitgesellschaft – Chancen für Deutschland

02 5G: Schlüsseltechnologie für das Internet der Dinge

03 Strategie der Deutschen Telekom

04 Handlungsfelder für die Politik

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5G – hANDLuNGsfeLDer fÜr Die poLitiK

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reGuLieruNGsrAhmeN

Handlungsspielräume und ver-lässliche Rahmenbedingungen für den Aufbau von 5G schaffen. Weitgehende Freistellung von 5G und Glasfasernetzen in Europa. Mehr Flexibilität bei Preis- und Vertragsgestaltung durch Abkehr von fixierten Zugangsbedingungen und regulierten Preisen.

stAAtLiche ANreiZe

Spielraum für Förderung der privatwirtschaftlichen Nachfrage-seite ausloten und öffentliche Nachfrage generieren. Einschließlich erleichterte Abschreibung von Investitionen, die in 5G erfolgen.

öffeNtLiche iNfrAstruKtur

Nutzung öffentlicher Infrastruktur zum 5G-Aufbau verbessern. Wegerecht zur Errichtung der Infrastruktur, keine Abgaben für die Nutzung öffentlicher Standorte, Vereinfachung von Genehmigungsprozessen, harmonisierte EMVU Grenzwerte, Sicherung zumutbarer Entgelte für private Standorte.

frequeNZreGuLieruNG

Investitionsfreundliche Frequenz-regulierung schaffen. Transparente und diskriminierungsfreie Vergabebedingungen. Verhinderung exzessiver Preise und Gebühren. EU-weit harmonisierte Verfügbarkeit von zusätzlichen Frequenzen. Unbegrenzte Lizenzlaufzeiten (mind. 30 Jahre mit Ver-längerungsoption).

stANDArDisieruNG

Aktive Unterstützung von Industrie-Initiativen zur Standardisierung Freistellung von Kartellvorwürfen bei Industrie-Initiativen und finanzielle und logistische Förderung der Standardisierungs-arbeit.

4

poLitische breitbANDZieLe

Formulierung technologieneutra-ler und wettbewerbsoffener Breitbandziele mit 5G-Fokus.

Technologieneutral: keine einseitige Bevorzugung bestimmter Technologien. Wettbewerbsoffen: Privatwirtschaftliche Investitionen und Infrastrukturausbau im Wettbewerb unterstützen.

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bAcKup

01.02.2016 20 – Vertraulich – Connected Car - Roundtable

ANWeNDuNGsbeispieL VerNetZtes fAhreN AutofAhren wird sich mAssiv verändern …

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5G schLÜsseLtechNoLoGie fÜr VerNetZtes uND AutomAtisiertes fAhreN

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BACKEND-SYSTEME (z.B. Infotainment, Softwaredownloads, Verkehrsleitsysteme, Ferndiagnose, Flotten-management)

STRASSEN-INFRASTRUKTUR (z.B. Warnsysteme, Verkehrsampeln, Parkplätze)

CAR to INFRASTRUCTURE Kommunikation

CAR to CAR Kommunikation

(z.B. Warnsysteme)

CAR to BACKEND Kommunikation

0028

LOKALE SENSOREN

22 1 Narrow Band IoT: einfache und effiziente Kommunikation mit „Dingen“ Quelle: U. Janßen, Connectivity for automotive

5G Kommunikation erhöht die Wahrnehmungsreichweite der Fahrzeuge und lokaler Sensoren

Schnellere, sichere und effizien-tere Verkehrskoordination

5G LTE 5G

LTE-V2X

5G LTE

5G NB-IoT1