Die richtige Netzwerkinfrastruktur ist entscheidend

Die Industrie 4.0 ist auf eine leistungsstarke Netzwerkinfrastruktur angewiesen. In einer Fabrik kann es eine Vielzahl an Sensoren geben, die etwa Produktionsdaten erheben und vorausschauende Wartung erlauben. Auch im Handel wird Vernetzung immer populärer, weil sich Preise zum Beispiel mithilfe von elektronischen Preisschildern in Echtzeit verkaufs­fördernd anpassen lassen können. Und im Gesundheitssystem helfen smarte Algorithmen dabei, Diagnosen zu erstellen, indem sie zum Beispiel Anomalien auf Röntgenaufnahmen erkennen. Drei entscheidende Netzwerktechnologien dabei: Wi-Fi 6, 5G und SD-WAN.

Netzwerkinfrastruktur: Das sind die Standards

Bei zeitkritischen Produktionsprozessen in der Industrie zählt jede Millisekunde, wenn Maschinen über ein Netzwerk miteinander kommunizieren. Der Vorgänger von Wi-Fi 6 ist dafür wegen der zunehmenden Latenz bei hoher Verbindungsdichte kaum geeignet. Dank der viermal höheren Modulationsdichte mit 1024-QAM (Quadratur-Amplituden-Modulationen) löst Wi-Fi 6 dieses Problem, die Latenz sinkt um bis zu 75 Prozent. Auch wenn in einem Ladengeschäft zahlreiche Kunden mobil surfen oder computerbasierte Robotik die Ärzte in mehreren OP-Sälen einer Klinik unterstützt, ist die Performance zuverlässig hoch. Hinzu kommt OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). Diese aus dem LTE-Mobilfunk bekannte Technologie erlaubt es, Funkkanäle optimal zu nutzen. Da die Kanäle bei Wi-Fi 6 in Subträger eingeteilt sind, können mehrere Signale zugleich einen Kanal nutzen.

Netzwerke flexibel ausbauen

Wenn WLAN allein nicht ausreicht, um ein Unternehmen zu vernetzen – etwa bei weitläufigen Firmenarealen –, tritt 5G auf den Plan. Dessen Eigenschaften sind vergleichbar mit denen von Wi-Fi 6: geringe Latenz, hohe Netzwerkeffizienz, Performance und Verbindungsdichte.

So lassen sich auf dem gesamten Betriebsgelände Menschen und Maschinen vernetzen, im Gesundheitssystem Telemedizin-Anwendungen durchführen, AR- und VR-Services im Handel umsetzen. Zudem sind Smart-Building- und IoT-Lösungen schnell und mit wenig Verkabelungsaufwand realisierbar. Komplettiert wird die Netzwerkinfrastruktur von morgen durch SD-WAN (Software-defined Wide Area Network). Damit können etwa Unternehmen neue Standorte flexibel in das eigene Netzwerk einbinden. Denn klassische MPLS-Leitungen sind keine Voraussetzung mehr, 5G, LTE oder DSL lassen sich gleichermaßen nutzen.

Optimale Ergebnisse erzielen

Um das Potenzial von Wi-Fi 6, 5G und SD-WAN ausnutzen zu können, ist passende Hardware erforderlich. Im Idealfall sind die Komponenten opti­mal aufeinander abgestimmt und bieten hohe Performance bei niedrigem Verwaltungsaufwand. Einige Anbieter fassen daher Lösungen zu Wi-Fi 6, SD-WAN, 5G und Datacenter Network in Gesamtpaketen zusammen. Das verbessert unter anderem Quality of Service (QoS) und verringert Latenzen.

Beim Hersteller Huawei liegt die Verzögerung etwa bei 10 statt 30 Millisekunden. Außerdem kommt die AI-Fabric-Technologie zum Einsatz, die Datenübertragung ohne Paketverlust, niedrige Reaktionszeiten und hohen Datendurchsatz ermöglicht. KI-Chips, etwa in Network Switches, analysieren Datenverkehr und Netzwerkstatus und justieren in Echtzeit Netzwerkparameter. Auf diese Weise sind reibungslose Übertragungen in Weitverkehrsnetzen und bei Datenzentrums-Verbindungen (Data Center Interconnect, DCI) möglich.

Der Autor Henning Czerny ist Vice Director of Networking Solution Sales Huawei EBG.

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