Open-RAN

Diese Mobilfunk-Hoffnung ist trügerisch

Von Torsten J. Gerpott
26.10.2021
, 15:18
Wer soll wie das 5G-Netz aufbauen und betreiben?
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Wer darf an den 5G-Netzen mitbauen – und welche Risiken drohen? Hinter dem vielerorts propagierten Open-RAN-Ansatz verbirgt sich eher ein geopolitisches Instrument als ein handfestes technisches Konzept. Ein Gastbeitrag.
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Seit mehreren Jahren wird darüber gestritten, inwiefern es politisch vertretbar ist, wenn Netzbetreiber von Industrienationen Komponenten für Mobilfunknetze der vierten oder fünften Generation nutzen, also für 4/5G, die von chinesischen Ausrüstern wie Huawei oder ZTE hergestellt werden. Aktuell hat die Diskussion infolge von Hinweisen litauischer Behörden auf mögliche Zensurfunktionen und Sicherheitslücken in Smartphones von Huawei und Xiaomi wieder an Intensität zugenommen.

Die letzte Bundesregierung unter Kanzlerin Merkel hat aufgrund der Debatte etliche Maßnahmen getroffen, von denen zwei herausragen: Erstens wurde im Mai 2021 das Gesetz über das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) geändert. Das Regelwerk ermächtigt nun das Bundesinnenministerium, Netzbetreibern die Verwendung „kritischer (IT-)Komponenten“ zu untersagen, „wenn der Einsatz die öffentliche Ordnung oder Sicherheit der Bundesrepublik Deutschland voraussichtlich beeinträchtigt“, so steht es im Paragrafen 9b. Zweitens wurden als Teil des Corona-Konjunkturpakets zwei Milliarden Euro bereitgestellt, mit denen Projekte gefördert werden sollen zur Entwicklung einer offenen Architektur für 4/5G-Funkzugangsnetze, im Branchenjargon Open Radio Access Networks (O-RAN).

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Der O-RAN-Ansatz strebt die Modularisierung und primär softwaregestützte bessere Steuerung von 4/5G-Zugangsnetzen an, die Nutzerendgeräte wie Smartphones, Tablets oder Laptops über Antennen mit Basisstationen als Eingangstoren zum 4/5G-Kernnetz verknüpfen. Hierzu sollen herstellerübergreifend technische Spezifikationen für Schnittstellen zwischen den Modulen veröffentlicht werden, sodass sich Funkkomponenten und Software verschiedener Ausrüster miteinander kombinieren lassen.

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Davon erhoffen sich Betreiber von 4/5G-Netzen, weniger abhängig von einzelnen Herstellern wie Huawei zu werden – und den Wettbewerb so zu intensivieren, dass die RAN-Preise fallen und Innovationen schneller entwickelt werden. Sie versuchen deshalb seit dem Jahr 2016 in verbandsähnlichen Projektgruppen wie dem xRAN Forum und der Cloud RAN Alliance, die wiederum seit dem Jahr 2018 als „O-RAN Alliance e. V.“ firmieren, den O-RAN-Ansatz möglichst gemeinsam mit Ausrüstern und auf der ganzen Welt voranzubringen.

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Politische Entscheider und Publikumsmedien vermitteln ihrerseits nun häufig den Eindruck, dass der O-RAN-Ansatz der Königsweg sei, um über die Austauschbarkeit von Ausrüstern insbesondere chinesischer Provenienz die digitale Souveränität oder gar Autarkie von heimischen 4/5G-Netzbetreibern deutlich zu steigern. Technische und empirische Fakten sprechen jedoch dafür, dass sie einer Schimäre aufsitzen.

Marktweite Standards wären erforderlich

In technischer Hinsicht kann eine O-RAN-Architektur zwar mehr Transparenz für die Schnittstellen verschiedener 4/5G-Zugangsnetzmodule (Antennen, Signalumwandlung und Signalverarbeitung) schaffen. Dadurch ändert sich die unzureichende Transparenz der Technik in den Modulen, also ihr „Black Box“-Charakter, selbst jedoch nicht.

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Hierzu wäre es erforderlich, nur noch auf sogenannte „White Box“-Hardware zurückzugreifen, also auf Module mit Komponenten wie Antennensubsystemen oder vorkonfektionierten Logikschaltkreisen (Gate-Arrays), die einheitlich nach marktweit genutzten Standards gebaut werden. Außerdem müssten die modulspezifischen Softwarepakete veröffentlicht werden.

Davon sind aber bis heute alle RAN-Ausrüster weit entfernt – ganz im Gegensatz zur Rhetorik der O-RAN Alliance, „White Box“-Hardware und „Open Source Software“ entwickeln zu wollen. Neue Module müssen außerdem bei jedem 4/5G-Netzbetreiber in unterschiedlicher Weise aufeinander und mit dem bislang eingesetzten RAN abgestimmt werden.

Diese Integration, für die insbesondere bezüglich der modulübergreifenden RAN-Absicherung gegen Angriffe Externer komplexe und den Energieverbrauch in die Höhe treibende Prozeduren erst geschaffen werden müssen, ist zeitaufwendig und mit erheblichen Kosten verbunden. Sie fallen bei proprietären RAN aus einer Hand nicht an.

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Die Zusatzkosten werden aktuell beispielsweise beim japanischen Mobilfunknetzbetreiber Rakuten deutlich, bei dem sich die O-RAN-Ausbaukosten gegenüber der ursprünglichen Planung von rund 5 Milliarden Euro wohl verdoppeln werden. Für die Modulabstimmung haben 4/5G-Netzbetreiber entweder selbst Kompetenzen aufzubauen oder damit einen Generalunternehmer zu beauftragen, sodass die bisherige Abhängigkeit von einem Ausrüster durch die von einem Systemintegrator ersetzt wird.

In empirischer Hinsicht gibt es zudem keine Anhaltspunkte dafür, dass Konzepte, die „Offenheit“ der Soft- und Hardware von Netzen propagieren, zu beachtenswerten Markteintritten potenter Wettbewerber auf Ausrüstungsmärkten geführt haben. Schon seit den frühen Neunzigerjahren wird im Zusammenhang mit der Verbreitung von verstärkt durch Software und weniger durch Hardware in ihrer Funktionalität bestimmten „intelligenten“ (Fest-)Netzen an deren Modularisierung und offenen Anwendungsschnittstellen gearbeitet. Dieser Architekturwandel hat aber nicht dazu beigetragen, die für Ausrüstermärkte typischen engen Oligopole aufzubrechen. Ebenso haben die O-RAN-Allianz und deren Vorgänger, die schon mehr als fünf Jahre aktiv sind, keine Effekte auf die Anbieterstrukturen.

Für O-RAN ist ein Aufbrechen aus EU-Sicht zudem gar nicht zwingend erstrebenswert, da die beiden europäischen Wettbewerber Ericsson und Nokia hier über eine sehr starke Marktposition verfügen. Der O-RAN-Ansatz entspricht hingegen mehr den Interessen amerikanischer IT-Hersteller und Betreiber digitaler Plattformen wie Google, Apple, Facebook, Amazon oder Microsoft, weil diese auf dem RAN-Markt gegenwärtig noch kaum präsent sind.

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Kluges BSI-Gesetz

Alles in allem ist bei näherem Hinschauen das O-RAN-Konzept nicht als von technischen Ideen getriebene (r)evolutionäre Netzarchitektur einzustufen, die von 4/5G-Betreibern und 4/5G-Ausrüstern auf der ganzen Welt einvernehmlich gestaltet wird. Es entpuppt sich stattdessen als geopolitischer Ansatz, um chinesische Hersteller auszugrenzen und amerikanische IT-Unternehmen zu stärken. Für eine solche Ausgrenzung mag es gute Gründe geben – nur sollten Politiker diese nicht mit dem vieldeutigen O-RAN-Schlagwort verbrämen.

In Deutschland hat man klugerweise mit der eingangs beschriebenen Norm im BSI-Gesetz eine Handlungsoption geschaffen, die ein klares Ansprechen politisch begründeter Ausgrenzungserfordernisse gleichermaßen für chinesische, aber auch für amerikanische 4/5G-Ausrüster möglich macht. Hingegen sind die Subventionen des Bundes für O-RAN-Forschungsprojekte zwar gut gemeint, aber wenig hilfreich, um die digitale Selbständigkeit Deutschlands im Bereich der 4/5G-Netze merklich zu erhöhen.

Professor Dr. Torsten J. Gerpott leitet den Lehrstuhl für Unternehmens- und Technologieplanung an der Mercator School of Management Duisburg der Universität Duisburg-Essen.

Quelle: F.A.Z.
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