Network Slicing ist eine Schlüsselfunktion von 5G
Im Zusammenhang mit dem Mobilfunkstandard 5G fällt immer wieder der Begriff Network Slicing. Wir erklären, wie Network Slicing funktioniert und wie Unternehmen davon profitieren können.
Network Slicing ermöglicht es, das Mobilfunknetz in einzelne, spezialisierte Segmente aufzuteilen. Dabei wird das Netz bildlich gesprochen in „Scheiben“ geschnitten. Jedes dieser „Slices“ ist separat konfigurierbar und individuell anpassbar z. B. bezogen auf Datenrate, Latenz, Sicherheit und Kapazität. Der Vorteil: Diese Netzscheiben können sehr verschiedene – sogar widersprüchliche – Eigenschaften haben und so den spezifischen Anforderungen verschiedenster 5G-Anwendungen gerecht werden. Und das alles in ein und demselben Netz.
So funktioniert Network Slicing
Mit Network Slicing können mehrere virtuelle Netzwerke auf Basis eines gemeinsamen, physischen Netzwerks betrieben werden. Jede einzelne „Scheibe“ dieses Netzes ist ein isoliertes Ende-zu-Ende-Netzwerk, das maßgeschneidert auf die spezifischen Erfordernisse von einzelnen Anwendungen, Services oder Kunden ist. Dabei behindert sich der Datenverkehr der einzelnen Slices nicht gegenseitig, da die Slices voneinander getrennt sind. Egal ob eine Anwendung besondere Ansprüche an eine hohe Bandbreite hat, besonders reaktionsschnell sein muss oder bestimmte sicherheitskritische Anforderungen erfüllen muss, die separaten Scheiben des Netzwerks werden jedem einzelnen Anwendungsfall gerecht.
Network Slicing ist softwaregesteuert, so dass die einzelnen Netzwerkscheiben einfach verwaltet werden können und flexibel anpassbar sind – zum Beispiel bei unvorhergesehenen Ereignissen. Bei der Netzwerksteuerung kommen Software Defined Networking (SDN) und Network Functions Virtualization (NFV) zum Einsatz. Diese machen es möglich, dass jedem einzelnen virtuellen Teilnetzwerk (Slice) bestimmte Funktionen zugeordnet werden können, damit es den individuellen Bedürfnissen der jeweiligen Anwendung entspricht.
Vorteile des Network Slicing
- Besonders hohe Flexibilität
- Bereitstellung eines optimierten Netzwerks für jede Anwendung
- Physisch voneinander isolierte Teilnetzwerke, die sich nicht gegenseitig behindern
- Individuell anpassbare Funktion der einzelnen Netzwerkscheiben (Geschwindigkeit, Latenz, Sicherheit, Kapazität etc.)
- Änderung der Funktionsweise einzelner Slices, ohne die anderen Slices zu beinträchtigen
- Erstellung und Anpassung der Netzwerkslices in wenigen Minuten
- Mehr Sicherheit für sensible Daten
- Widerstandsfähiger gegenüber Cyberattacken
- Nutzung der gesamten Bandbreite der IoT- und IIoT-Funktionen
Für jeden Anwendungsfall die passende Scheibe
Beim Network Slicing bekommt jeder ein genau passendes Stück des Netzes. Deshalb ist Network Slicing für viele Anwendungsfälle interessant:
Smart Factory / IoT
Intelligente Maschinen einer Produktionsanlage kommunizieren kontinuierlich miteinander (Machine-to-Machine). Dafür sind die Maschinen untereinander vernetzt und müssen effizient gesteuert werden. Die extrem hohe Anzahl an Statusmeldungen, die die Sensoren fortlaufend erfassen, müssen übermittelt und ausgewertet werden. Die dafür erforderliche Netzkapazität wird über Slices zur Verfügung gestellt.
Autonomes Fahren
Autonomes Fahren erfordert ein Slice mit extrem hoher Zuverlässigkeit und einer kurzen Latenzzeit, um die Sicherheit zu gewährleisten. Für das Slice, über das das Bord-Entertainment läuft, ist die Latenz dagegen nicht ganz so wichtig – dafür benötigt es eine höhere Bandbreite.
Fußballstadien
Bei Großevents wie zum Beispiel in Fußballstadien könnte es ein Slice für das Hochladen von Videos und Selfies der Fans geben. Ein anderes Slice wiederum wäre für die Sicherheit im Stadion reserviert und ein weiteres für die TV-Übertragung. Das Slice für den Datenverkehr von Sicherheit und TV-Übertragung liefert immer eine garantierte Bandbreite – auch wenn alle Fans gleichzeitig ihr Video vom entscheidenden Tor hochladen posten möchten. Dafür wird der mobile Datenverkehr der Fernsehkameras über lokale Edge-Server geleitet, während das Slice für die Fans Server in der Cloud nutzt. Die Kapazitäten und Prioritäten der einzelnen Slices sind also je Nutzergruppe unterschiedlich festgelegt.
Cloud Gaming
Auch für private Nutzer ist Network Slicing interessant. Zum Beispiel, wenn 5G als Alternative zu Glasfaser genutzt wird oder beim Cloud Gaming. Beim Cloud-Streaming von Online-Spielen kann für das beste Spielerlebnis eine optimierte Netzwerkscheibe für sehr kurze Reaktionszeiten zur Verfügung gestellt werden. Zur gleichen Zeit und im gleichen Netz kann ein Geschäftskunde aber auf einem anderen Slice des mobilen Netzes eine sicherheitskritische Anwendung nutzen. Beide Nutzer erhalten eine garantierte Dienstqualität.
Public Safety
Im Falle eines Unfalls auf einer vielbefahrenen Autobahn, kann der Netzprovider Einsatz- und Rettungskräften innerhalb kürzester Zeit eine separate Netzwerkscheibe zur Verfügung stellen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Helfer das öffentliche Netz für ihre Kommunikation nutzen können, ohne eine Überlastung des Netzes befürchten zu müssen – zum Beispiel durch Neugierige, die den Unfall in den sozialen Medien posten.
Network Slicing ist für viele Anwendungen von Industrie und Unternehmen interessant. Wir zeigen Ihnen, wie auch Sie es gewinnbringend einsetzen können. Kontaktieren Sie uns. Wir beraten Sie anbieterneutral mit unserem langjährigen Fachwissen.