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5G oder Wi-Fi 6?

17. April 2020, 09:10 Uhr   |  Meinrad Happacher


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Die Vorteile von Wi-Fi 6

Das ‚5G Dreieck‘:  5G adressiert  drei Anwendungs-szenarien,  aber es gibt  kein ‚one-fits-all‘ Szenario.
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Das ‚5G Dreieck‘: 5G adressiert drei Anwendungsszenarien, aber es gibt kein ‚one-fits-all‘ Szenario.

Drahtlose Netzwerke wie WLAN ent-wickeln sich, getrieben von den Anforderungen der unterschiedlichen Nutzer, rapide weiter. Der aktuelle IEEE-802.11ax-Standard oder auch Wi-Fi 6 ist der erste WLAN-Standard, der es primär zum Ziel hat, die Gleichbehandlung der Geräte zu erhöhen und den Brutto-Durchsatz fairer zu verteilen.
Zeitgleich werden zudem Verbesserungen vorangetrieben, die zu einem energieeffizienten Betrieb führen. Dadurch profitieren Anwendungen im IIoT-Umfeld, etwa mobile Endgeräte bezüglich einer längeren Batterie- oder Akkulaufzeit. Allerdings sind bei WLAN die knappen Frequenzbänder bei 2,4 und 5 GHz immer stärker überfüllt, weil sie fast überall lizenzfrei und auch kostenfrei nutzbar sind.

Bei Funkfeld-Ausleuchtungen in Industrieunternehmen sind deshalb generell oft sehr viele bekannte, aber auch viele vorher unbekannte WLAN-Geräte zu finden. Anlagenbetreiber sollten daher durch eine saubere Kanalplanung das Beste aus der Technologie IWLAN herausholen. – Das gilt aber auch in Zukunft für 5G. 

Echtzeit-Verhalten der Mobilfunk-Technologien heute und morgen.
© Siemens

Echtzeit-Verhalten der Mobilfunk-Technologien heute und morgen.

Durch eine effizientere Nutzung des Spektrums wird Wi-Fi 6 mehr Entlastung und eine höhere Performance für industrielle Anwendungen bereitstellen können, als bis dato. Zudem lassen sich durch spezielle industrielle Erweiter-ungen die für die Industrie benötigten Reaktionszeiten bei WLAN ebenfalls zuverlässig erreichen. Aber für das schnelle Roaming werden auch in Zukunft die heutigen iFeatures von IWLAN zum Einsatz kommen müssen, denn das ist bei Wi-Fi 6 nicht gelöst.

Unabhängig, ob es sich um 5G oder Wi-Fi 6 handelt: Ein ganz wichtiger Punkt für den Einsatz von Wireless-Technologien in der Industrie ist neben den niedrigen Latenzzeiten der Jitter. Während die Latenzzeiten sich aus der Technologie ergeben und kalkulierbar sind, entsteht der Jitter dynamisch in Abhängigkeit von äußeren, unkalkulierbaren Faktoren. Mit Jitter wird in der Netzwerk-Technik die Varianz der Laufzeit von Datenpaketen bezeichnet. Bei industriellen Anwendungen, die auf Deterministik ausgelegt sind, ist der Jitter immer mit dem Worst-Case-Szenario einzukalkulieren.
Sowohl bei den Latenzzeiten als auch bezüglich des Jitter werden sich Industrial 5G und Industrial WLAN 11ax in Zukunft auf Augenhöhe begegnen. Applikationen mit Industrial WLAN lassen sich bereits heute umsetzen und in Zukunft bei Bedarf auf Industrial 5G migrieren.

Ewald Kuk ist Leiter Produktmanagement Industrial Communication and Identification bei Siemens.
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Ewald Kuk ist Leiter Produktmanagement Industrial Communication and Identification bei Siemens.

Als Quintessenz bleibt: Mit 5G Release 16/17 und Wi-Fi 6 lassen sich in Zukunft Fabriken drahtlos vernetzen. Diese beiden neuen Technologien werden bezüglich niedriger Reaktionszeiten in der gleichen Liga spielen. Aus heutiger Sicht liegen die Kosten für ein Industrial 5G Campusnetz noch deutlich über den Kosten für eine Wi-Fi-6-Lösung, weil die Investitionen in die Infrastruktur höher sind. Mittelfristig sinken die Kosten jedoch, da sich die Technologie auch in vielen anderen, preissensitiveren Bereichen – Autos, Landmaschinen, Handys – durchsetzen wird. 

Einfacher Austausch

Die Aufgabe von Industrieanbietern wird es dann sein, die hohen Anforderungen der Industriekunden wie Temperaturbereich, Vibration und Langzeitverfügbarkeit sicherzustellen. Zudem stellen sich die Anbieter der Herausforderung, Industrial 5G und privaten Funknetzen die Komplexität zu nehmen – und die Technologie für die Industriekunden einfach nutzbar zu machen. Die Migration von Industrial WLAN auf Industrial 5G wird durch die Bauform der Geräte unterstützt, das heißt, wenn in einem AGV (Automated Guided Vehicle) ein Industrial Wi-Fi 6 Client verbaut ist, lässt sich das AGV in 2023 durch Austausch mit einem 5G-Endgerät einfach auf Industrial 5G umrüsten. Und wenn eine Applikation beispielsweise mit OPC UA entsprechend programmiert ist, können beide Technologien gleichzeitig genutzt werden, ohne dass das Anwenderprogramm zu ändern ist.

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Überall ist zu hören: 5G wird die Welt verändern! Aber was ist mit Wi-Fi 6? Ist der IEEE mit dem ­neuen WLAN-Standard ein großer Wurf gelungen? Werden 5G und Wi-Fi 6 um die  Poleposition des zukünftigen Wireless-Standards für das Industrial Internet
5G und Wi-Fi 6 im Vergleich bezüglich  Komplexität und Infrastrukturkomponenten
Das ‚5G Dreieck‘:  5G adressiert  drei Anwendungs-szenarien,  aber es gibt  kein ‚one-fits-all‘ Szenario.

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2. Die Pluspunkte von 5G
3. Die Vorteile von Wi-Fi 6

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