Marktpotenzial
Laut Gartner, Inc. werden bis 2020 250 Millionen vernetzte Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs sein, die neue Dienste im Fahrzeug und automatisierte Fahrfunktionen ermöglichen. Das vernetzte Auto wird ein wesentlicher Bestandteil des Internets der Dinge (IoT) sein und verdeutlicht die Bedeutung von 5G für eine vernetzte Gesellschaft.
Vernetzte Autos sind bereits auf dem Markt und generieren erhebliche Umsätze für Automobilhersteller und Mobilfunknetzbetreiber. Der Umsatz auf dem Marktfür vernetzte Autos belief sich 2016 auf 8,011 Milliarden US-Dollar und dürfte bis 2020 eine jährliche Wachstumsrate (CAGR 2016–2020) von 27,57 Prozent aufweisen. Besonders bemerkenswert ist, dass AT&T kürzlich berichtete,dass Ende des zweiten Quartals 2016 mehr als neun Millionen vernetzte Autos in seinem Netz registriert waren.
Die zunehmende Nutzung von Diensten im Fahrzeug und neue Mobilitätskonzepte werden zu neuen Geschäftsmodellen führen und sich auf die wichtigen Funktionsbereiche automatisiertes Fahren, Infotainment, Telematik und Mobilitätsdienste auswirken.
Dienste für vernetzte Fahrzeuge
Mobile Dienste/Infotainment: Neue Dienste im Fahrzeug und die Nutzung von Inhalten werden den Bedarf an drahtloser Bandbreite und Mobilfunknetzkapazität erheblich steigern. Fahrgäste werden hochwertige Verbindungen benötigen, um HD-Filme anzusehen, online zu spielen, auf Unternehmenssysteme zuzugreifen, mit sozialen Cloud-Diensten zu interagieren oder Videokonferenzen abzuhalten. Bei diesen Anwendungen werden die Fahrzeuginsassen ein Benutzererlebnis erwarten, das mit dem ihrer Heim- oder Büronetzwerke vergleichbar ist. Eine akzeptable Dienstgüte (Quality of Experience, QoE) hinsichtlich Ende-zu-Ende-Latenz und Verfügbarkeit zu gewährleisten, wird zu einer Herausforderung.
Telematik/Autonomes Fahren: Telematik umfasst die Navigation und Übermittlung von Informationen zu Verkehrssicherheit, Verkehrsstaus und Sicherheit. Ihre Hauptziele sind die Fahrzeugsicherheit, die Verringerung von Fahrfehlern, ein niedrigerer Kraftstoffverbrauch, automatische Unfallmeldungen, Pannenhilfe auf Knopfdruck, die Bereitstellung von Ausweichrouten bei Unfällen und die automatische Anwahl von Notdiensten. Um Unfälle zu vermeiden und die Sicherheit der Fahrzeuginsassen zu gewährleisten, sind die Erkennung von Gefahren und entsprechende Gegenmaßnahmen von entscheidender Bedeutung. Die Erkennung vor einem Unfall ermöglicht es Fahrzeugen, drohende Kollisionen zu erkennen und relevante Daten auszutauschen, sodass Fahrzeuge und Fahrer Gegenmaßnahmen ergreifen können, um die Folgen eines Zusammenstoßes abzumildern. Um Sicherheit und Zuverlässigkeit sowohl beim vernetzten als auch beim autonomen (selbstfahrenden) Betrieb eines Fahrzeugs zu gewährleisten, ist eine Kommunikation mit geringer Latenz zwischen den Fahrzeugen sowie mit der Infrastruktur erforderlich.
Anforderungen an die Bereitstellung von Mobilfunkdiensten – Skalierbarkeit, Leistung und Sicherheit
5G scheint der Wegbereiter für Funktechnologien zu sein, die eine schnelle und latenzarme Fahrzeug-zu-Fahrzeug- sowie Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation für vernetzte Fahrzeuge ermöglichen. Fahrzeuginterne Dienste und automatisierte Fahrfunktionen können den Nutzern zahlreiche Vorteile bieten, darunter mehr Sicherheit, weniger Kollisionen, geringere Verkehrsbelastung, ein niedrigerer Kraftstoffverbrauch und eine höhere Produktivität für Fahrer und Fahrgäste.
Herausforderungen bei Sicherheit und Datenschutz
Der Aufbau einer sicheren und integrierten Plattform, die Automobilherstellern, Ökosystempartnern und Mobilfunknetzbetreibern ein profitables Geschäftsmodell ermöglicht, ist eine gewaltige Aufgabe. Darüber hinaus sind enge Partnerschaften erforderlich, um die Herausforderungen des täglichen Fahrzeugbetriebs zu bewältigen und sichere, zuverlässige Apps bereitzustellen.
Es steht viel auf dem Spiel, wenn die Privatsphäre und Sicherheit der Fahrzeuginsassen durch ein unerwartetes Ereignis oder eine Kompromittierung des Systems gefährdet werden. Hacker können nicht nur auf private Daten und Systeminformationen zugreifen, sondern auch die Kontrolle über vernetzte Fahrzeuge übernehmen und abrupte Fahrzeugbewegungen auslösen. Distributed-Denial-of-Service-Angriffe (DDoS) und bösartige Advanced Persistent Threats (APTs) könnten Unfälle verursachen und Menschenleben gefährden.
Um das volle Marktpotenzial eines nahtlos vernetzten Erlebnisses auszuschöpfen, können Mobilfunkbetreiber zu „Lösungsintegratoren“ werden und den „Connected-Car-Service“ bereitstellen, indem sie gemeinsam mit Automobilherstellern und Partnern aus dem Ökosystem eine sichere und integrierte Plattform aufbauen.
Hohe Leistung und Programmierbarkeit
Mobilfunkbetreiber müssen in Lösungen investieren, die sich bei hoher Leistung und Verfügbarkeit skalieren lassen. Dazu gehört die Implementierung von SW-/HW-Plattformen, die auf Milliarden gleichzeitiger Verbindungen skalierbar sind und Millionen neuer Verbindungen pro Sekunde unterstützen. Diese Plattformen müssen die erforderliche Sicherheit, Skalierbarkeit und Leistung bieten, um komplexe und neuartige Bedrohungen zu bewältigen und potenzielle Angriffe auf Fahrzeugsensoren, die DNS-Infrastruktur, Kernnetzressourcen und L7-Dienste abzuwehren sowie Einblick in Anwendungen zu ermöglichen.
Fahrzeuginsassen werden dieselbe Servicequalität, Privatsphäre und Sicherheit erwarten, die sie von Diensten zu Hause oder im Büro gewohnt sind. Das bedeutet, dass Mobilfunkbetreiber den Datenverkehr auch anwendungsabhängig steuern und priorisieren müssen. So muss beispielsweise ein E911-Notruf Vorrang vor dem Herunterladen einer E-Mail oder der Übertragung von Fahrzeugtelemetriedaten im Netzwerk haben.
Serviceagilität wird für die Einführung neuer umsatzgenerierender Dienste im Ökosystem vernetzter Fahrzeuge von entscheidender Bedeutung sein. Die Möglichkeit, die Bereitstellung und Aktualisierung von Diensten zu vereinfachen und zu automatisieren, ist dabei unerlässlich. Eine programmierbare Schnittstelle ermöglicht es Mobilfunkbetreibern, neue Dienste zu entwickeln und individuell anzupassen sowie virtuelle Netzwerkfunktionen (VNFs) zu implementieren, um einen nahtlosen Übergang zur 5G-Vision vernetzter Fahrzeuge zu gewährleisten. Ein umfassendes, interoperables NFV-/SDN-Ökosystem mit programmierbaren, offenen APIs und fortschrittlichen Orchestrierungsfunktionen wird Mobilfunkbetreiber in die Lage versetzen, ihre Netze mithilfe flexiblerer und agilerer Architekturen zu skalieren. Dies wiederum kann eine schnelle Bereitstellung von Diensten (und potenzielle Kosteneinsparungen) im Ökosystem der Dienste für vernetzte Fahrzeuge ermöglichen.
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