Edge Computing und Edge Cloud Fünf Trends in der Telekommunikation für 2023

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Edge Computing und Edge Cloud sind wesentliche Bausteine für die vernetzte Industrie (IoT). Nur mit hohen Datenraten und geringer Latenz lassen sie sich umsetzen. Doch was, wenn kein 5G zur Verfügung steht? Nokia Deutschland über Trends der Telekommunikation für 2023.

Für die vernetzte Industrie (IoT) spielt 5G eine wesentliche Rolle. Nokia Deutschland hat fünf Trends in der Telekommunikation für 2023 definiert.
Für die vernetzte Industrie (IoT) spielt 5G eine wesentliche Rolle. Nokia Deutschland hat fünf Trends in der Telekommunikation für 2023 definiert.
(Bild: (c) Vink Fan - stock.adobe.com)

Möchte die Industrie das Thema 5G umsetzen, dann spielen vor allem Latenzzeiten von unter fünf Millisekunden oder Datenraten von bis zu 10 GBit (entspricht 1,25 Gigabyte) pro Sekunde eine entscheidende Rolle. So jedenfalls propagieren das die 5G-Befürworter.

Doch welche Trends sieht die Kommunikationsbranche für das Jahr 2023? Nokia Deutschland hat insgesamt fünf wichtige Trends definiert, die sich im folgenden Jahr durchsetzen werden.

1. Die Edge-Orchestrierung rückt in den Vordergrund

Beim Edge Computing findet die Datenverarbeitung am Rand des Netzes, dem so genannten Edge, statt. Dort entstehen die Daten von Endgeräten wie Sensoren, Aktuatoren und Steuerungen und werden vor Ort verarbeitet. Die Edge Cloud stärkt dabei die Fähigkeiten und Vorteile von Cloud-Diensten und bringt sie näher an die Geräte der Endnutzer und mit 5G auch näher an industrielle IoT-Anwendungen.

Die Edge Cloud und das Edge Computing zusammen sind entscheidend, um die nötige Leistung für die Industrie 4.0 einschließlich Augmented und Virtual Reality (AR/VR) zu liefern, wo Bandbreite und geringe Latenz besonders wichtig sind.

Schnell wird sich die Technologie für das Edge-Cloud-Computing durchsetzen, da Telekommunikationsunternehmen 5G-Netze mit Dutzenden von zentralen und Tausenden von verteilten Edge-Cloud-Standorten aufbauen und damit Erträge generieren können. Dabei ist die Orchestrierung über geografisch verteilte Edge-Rechenzentren die nächste Herausforderung.

Wird die Technologie implementiert, ist ein hohes Maß an intelligenter, kontextbezogener Automatisierung und Echtzeit-Korrelation von Netz-, Service- und Anwendungsressourcen notwendig. Die Umgebung des Edge-Cloud-Computing wird sich weiterentwickeln und verschiedene Bausteine nutzen. Dazu gehören offene Schnittstellen sowie künstliche Intelligenz und Methoden des maschinellen Lernens. Diese Bausteine schaffen einen konvergenten Rahmen am Netzwerkrand, um flexibel und zu niedrigen Kosten viele Benutzeranforderungen zu erfüllen. Richtig orchestriert werden Edge-Ökosysteme so zu einer wesentlichen Säule bei der digitalen Transformation von Telekommunikationsunternehmen werden.

2. Digitale Zwillinge steuern den Netzbetrieb

In der Welt der Telekommunikation ist ein digitaler Zwilling die virtuelle Darstellung eines Netzes auf der Basis von Echtzeitdaten. Die Daten haben verschiedene Ursprünge wie Data Lakes, Edge Clouds, IoT-Geräte, Teilnehmerdaten oder Sensoren. Ziel ist es, mithilfe von Simulationen und maschinellem Lernen verschiedene Szenarien zu visualisieren, ohne sie in einem physischen Netz abbilden zu müssen.

Wenn nun Telekommunikationsunternehmen komplexe 5G-Anwendungsfälle etwa in der Industrie ermöglichen, sind die digitalen Zwillinge in der Lage, solch komplexe Systeme in Echtzeit zu überwachen. Telekommunikationsunternehmen können so auch lernen, das Netz, Prozesse und Kunden besser zu verstehen. Ein erster typischer Anwendungsfall ist die Netzüberwachung. Dazu gehört zum Beispiel die Vorhersage von Anomalien und Ausfällen, die Selbst-Wartung sowie die Simulation des Energieverbrauchs und der Kosten des Netzbetriebs.

3. 5G-Satellitenzugang schließt kritische Lücken

Künftig ist auch beim Netzzugang per Satellitenverbindung ein starkes Wachstum wahrscheinlich. Das gilt für nicht-terrestrische Netze (NTN), die Raum- und Luftfahrzeuge für die Kommunikation nutzen, sowie für Endgeräte, die direkt mit Satelliten kommunizieren. Möglich wird das durch die so genannten Low-Earth-Orbit-Satelliten (LEO), die kleiner, leichter und billiger sind als herkömmliche, geostationäre oder Mid-Orbit-Satelliten. Der 3GPP-Verbund, eine weltweite Kooperation von Gremien für die Standardisierung im Mobilfunk, arbeitet an der Standardisierung von 5G NTN als Teil von 5G Advanced. Diese Technologie wird als integraler Bestandteil von 6G betrachtet, um selbst an entlegensten Orten eine Verbindung bereitzustellen.

Ein 5G-NTN-Satellitenzugang ermöglicht vieles. Darunter die 5G-Abdeckung in ländlichen und abgelegenen Gebieten. Aber auch die globale Vernetzung über 5G in Gebieten ohne terrestrische Abdeckung, die mobile Breitband- und IoT-Abdeckung mit kostengünstiger Konnektivität weltweit, Fixed Wireless Access, IoT-Dienste mit niedriger Datenrate und einer langen Batterielebensdauer, darüber hinaus Konnektivität für Flugzeuge und Schiffe sowie für Einsatzkräfte in Katastrophengebieten.

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4. Networks-and-more-as-a-Service (N+aaS)

Viele sehen Core Network Software-as-a-Service (Core SaaS) als ein kombiniertes Angebot von Hardware, Software und Services, das in einem Abonnement nach dem Prinzip „Pay-as-you-Grow“ gebündelt ist und die Betriebskosten im Blick hat. 2023 und darüber hinaus werden Services über mehrere Systeme wie öffentliche Clouds, Edge Clouds, Netze und Endgeräte bereitgestellt, die alle zusammen einen einzigen Service oder eine Reihe von Services bereitstellen. Telekommunikationsunternehmen werden sich so von Anbietern von Core SaaS zu N+aaS-Anbietern (Networks-and-more-as-a-Service) entwickeln.

N+aaS baut auf Core SaaS auf und geht über die reine Konnektivität hinaus, um zusätzlichen Nutzen in Form von netzbasierten Daten zu bieten, die für neue digitale Services aufbereitet werden. Die Art und Weise, wie Core SaaS aus öffentlichen Clouds derzeit bereitgestellt wird, wird auf lokale Komponenten und Schnittstellen ausgeweitet, um die Anforderungen künftiger Anwendungen von Augmented Reality (AR) über Spiele bis zu industrieller Automatisierung zu erfüllen. Sie benötigen lokale Schnittstellen für niedrige Latenzzeiten, die effiziente Datenübertragung sowie Sicherheit und Datenschutz.

5. Das Netz der Netze und „Cloud-Föderationen“

Um N+aaS-Dienste, die sich verschiedener Datenquellen bedienen, zu unterstützen, müssen Telekommunikationsanbieter die gemeinsame Nutzung aller Komponenten mit allen Benutzergruppen über mehrere Ebenen hinweg nahtlos ermöglichen. Ein Netz der Netze bzw. „Cloud-Föderationen“ werden der Schlüssel sein, um eine solch komplexe gemeinsame Datennutzung aus verschiedenen Cloud-Umgebungen wie Public Clouds, Private Clouds und Hybrid Clouds sowie aus lokalen Rechenzentren zu ermöglichen.

Die gemeinsame Nutzung von Infrastrukturen ist in vielfältiger Weise möglich. Beim so genannten Cloud Bursting, bei der Nutzung von Telemetrie- und Überwachungsdaten, bei der Zusammenarbeit und der gemeinsamen Nutzung von Daten oder bei der Wiederherstellung des Netzbetriebs im Katastrophenfall. Jede Art von Zusammenarbeit kann dabei auf einem sicheren Verfahren basieren, das die gemeinsame Nutzung von bestimmten Daten durch bestimmte Partner regelt.

Das Netz der Netze ist allerdings ein Thema, das noch im Entstehen ist, so dass noch viele Anstrengungen erforderlich sind, um die verschiedenen Elemente sicher und nahtlos zu integrieren.

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