2018/07/04

The Next Big Thing?

Smart-City-Ökosysteme als Chance für Telcos
D
  • Die Urbanisierung birgt große Herausforderungen – Smart Cities sind eine Antwort!
  • Smart Cities stellen große technische Anforderungen. Reichen die vorhandenen Technologien aus oder bringt erst 5G die Lösung?
  • Big Data ist einer der großen Komplexitätstreiber in der Smart City – aber ohne geht es nicht!
  • Ende-zu-Ende Lösungen für Smart-City-Dienste sind der Schlüssel für Telekommunikationsbetreiber zu diesem Zukunftsmarkt.

Future Telco III

Ob Industrienation oder Entwicklungsland mit großer Population – in vielen Ländern verlässt die Bevölkerung die ländlichen Regionen, um in die Städte zu ziehen. Diese Entwicklung führt zu  verschiedenen Problemen: Energieengpässe mit daraus resultierenden Stromausfällen, Probleme in der Wasserversorgung und -entsorgung, Verkehrsstaus, Luftverschmutzung oder auch Lärm und Sicherheitsprobleme. Hier setzt das Konzept der „Smart City“ an. Ziele sind die Verbesserung des Lebensstandards der Stadtbewohner sowie die nachhaltige Stadtentwicklung im Allgemeinen.

Ob Industrienation oder Entwicklungsland mit großer Population – in vielen Ländern verlässt die Bevölkerung die ländlichen Regionen, um in die Städte zu ziehen. Diese Entwicklung führt zu verschiedenen Problemen: Energieengpässe mit daraus resultierenden Stromausfällen, Probleme in der Wasserversorgung und -entsorgung, Verkehrsstaus, Luftverschmutzung oder auch Lärm und Sicherheitsprobleme.

Hier setzt das Konzept der „Smart City“ an. Ziele sind die Verbesserung des Lebensstandards der Stadtbewohner sowie die nachhaltige Stadtentwicklung im Allgemeinen. Eine umfassende Lösung für eine Smart City sollte von der entsprechenden Stadtverwaltung mit den verschiedenen Abteilungen, zum Beispiel der Energieversorgung, gefördert und reguliert werden. Die Realisierung kann dann in verschiedenen Phasen und lokal voneinander abgegrenzt ausgeführt werden. Die Verwendung von IT- und Telekommunikationstechnologien ist ein Schlüssel zum Erfolg.

Smart City
Smart City

Business Modelle für Smart Cities

Der Definition nach sollen Smart Cities alle in der Stadt anfallenden Daten miteinander verbinden, um neue Möglichkeiten der Datennutzung zu erschließen. (Vgl. zum Beispiel https://de.wikipedia.org/wiki/Smart_City). Im Mittelpunkt der Konzepterstellung muss der letztliche Nutzer stehen, dem diese Anwendungsfälle das Leben erleichtern sollen. Geht es um eine Stadtverwaltung, die diese vernetzten Daten für bessere Vorhersagen über die Nutzung öffentlicher Einrichtungen, zum Beispiel des öffentlichen Personennahverkehrs, nutzen will? Oder sollten doch eher die Bewohner der Stadt im Mittelpunkt dieser neuen Anwendungsfälle stehen?

Wer in das neue Geschäftsfeld „Transformation zur Smart City“ eintritt, sollte von Anfang an bedenken: Ohne ausreichende Akzeptanz einer Smart City und seiner digitalen Dienste durch seine Bewohner wird es äußerst schwer, die nicht zu unterschätzenden Kosten in einer Zeitspanne von weniger als zehn Jahren wieder „einzuspielen“. Damit würde der Return of Investment erst erreicht, wenn die meisten Business Cases schon außerhalb ihrer Berechnungsdauer liegen – und das auch nur, wenn alles gut läuft, denn viele der Use Cases in einer Smart City zielen eher auf Effizienzgewinne und/oder zusätzliche Attraktivität für seine Bewohner.

Eine weitere Herausforderung liegt in der adäquaten Preisfindung für die Dienste in der Smart City: Auf der einen Seite wollen die Betreiber der Dienste Geld verdienen, auf der anderen Seite gibt es eine Begrenzung der potenziellen Nutzer aus völlig verschiedenen Einkommensschichten, da der Dienst nur den Bewohnern der Stadt oder der Region sinnvoll zugänglich gemacht werden kann. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu freien Internetdiensten, die jedem Internetnutzer zugänglich sind. In Erwägung zu ziehen sind sehr unterschiedliche Preismodelle wie das „Freemium“ – kostenfreier Basisdienst mit kostenpflichtigen Premiumzusatzdiensten – oder die Bezahlung von monatlichen Pauschalbeträgen zusammen mit sonstigen städtischen Abgaben wie Abwasser- und Müllgebühren.

Die “Mitspieler” im Ökosystem Smart City

Das Ökosystem einer Smart City besteht hauptsächlich aus den drei Gruppen „Regulatoren“, Nutzer und Provider. Die regionale Administration mit seinen Bereichen für die Wasser- und Energieversorgung, die Verkehrsplanung oder auch die Sicherheit ist allerdings nicht nur ein regulierender Faktor für die Entwicklung und die Realisierung einer Smart City, sondern zugleich eine der wichtigsten Nutzergruppen, die die angebotenen „smarten“ Dienste zur Optimierung der Verwaltung nutzt.

Aus Nutzersicht gibt es drei große Nutzergruppen in einer Smart City: Verwaltungen, Geschäftskunden sowie private Nutzer.

Die Gruppe der Anbieter kann nach den Punkten Dienste, Plattform und Konnektivität sowie Information unterteilt werden (siehe Abbildung 2). Telekommunikationsanbieter können durchaus mehrere Rollen abdecken. Sie müssen hierfür jedoch ihre traditionellen Angebote von Kommunikationsdiensten entweder erweitern oder ein Partnering mit entsprechenden Diensteanbietern eingehen.

Die Entwicklung von Telekommunikations- und IT-Technologien wie das Internet der Dinge und 5G mit einer Dienste-orientierten Architektur wird nicht nur die Realisierung von Smart Cities entscheidend vorantreiben, sondern auch die Möglichkeiten der Dienste generell und ihr Angebot in einer Smart City vergrößern. Dies lässt die Grenzen zwischen den verschiedenen Arten von Diensteanbietern in Zukunft mehr und mehr verschwimmen.

Abbildung 2: Gruppe der Anbieter einer Smart City
Abbildung 2: Gruppe der Anbieter einer Smart City

Stadt- und Regionalverwaltungen als Serviceanbieter und -Nutzer

Städte- und Regionalverwaltungen haben verschiedene Motivationen, die Transformation zu einer Smart City voran zu treiben. Auf der einen Seite stehen die Kostenoptimierungen, die sich durch eine Digitalisierung der Verwaltung erreichen lassen. Eine gemeinsame Datenhaltung der verschiedenen Behörden beispielsweise spart enorme Kosten, in Fällen von nötigem Datenaustausch zwischen den Behörden lassen sich darüber hinaus die zurzeit noch nötigen schriftlichen Anfragen einsparen. Bei aller Optimierung muss allerdings immer der Datenschutz beachtet werden – sowohl bei der Speicherung der Daten als auch beim Zugriff darauf.

Weitere, vielleicht noch größere Motivationsaspekte liegen in der Lösung von Problemen, die durch die zunehmende Urbanisierung und Bildung von „Megastädten“ entstehen. Werden diese durch smarte Dienste noch attraktiver, ziehen weitere potenzielle Bewohner in diese Stadt oder Region. In Deutschland entscheidet beispielsweise die Größe einer Stadt beziehungsweise einer Gemeinde über die finanziellen Zuschüsse des Bundes. Hier kann sich ein Wohnort künftig einwohnerfreundlich präsentieren, indem er den Bewohnern durch Smart City Services echte Vorteile beschert. Dazu zählen die Unterstützung von intermodaler Mobilität (Ein Passagier reist lückenlos und ohne große Verzögerung mit verschiedenen Verkehrsmitteln wie Bussen und Bahnen sowie Carsharing- oder Bikesharing-Angeboten „Tür-zu-Tür“ zum Zielort) mit zentraler Verkehrsteuerung zur Vermeidung von Abgasen, ein vernetzter Parkplatzservice oder auch eine funktionierende Müllentsorgung, die durch Sensoren in den Mülltonnen jederzeit weiß, welche Mülltonnen überhaupt geleert werden müssen.

Hierzu seien zwei aktuelle Beispiele aus China genannt: Yinchuan ist eine Stadt mit zwei Millionen Einwohnern im Westen Chinas, die weit entfernt von den boomenden Hightech-Regionen am Rande der Wüste Gobi liegt. Die strategische Bedeutung dieser Stadt für die chinesische Regierung ist in ihrer Funktion als Treiber der Entwicklung des Westens Chinas begründet. Deshalb wird seit zirka 15 Jahren von Seiten der Zentralregierung in die Infrastruktur investiert. Um die Stadt wie geplant bis auf das Zehnfache ihrer jetzigen Größe entwickeln zu können, wird eine zentralisierte und effiziente Stadtverwaltung benötigt, für die ZTE, der zweitgrößte Netzausrüster in China, eine umfassende Big-DataLösung entwickelt hat. In diesem System laufen alle Daten der verschiedenen Behörden zusammen. Für die Bürger manifestiert sich diese Effizienz in einem zentralen Ort, dem Rathaus, an dem im Gegensatz zu früher alle Behördengänge an einem Schalter erledigt werden können, zum Beispiel um ein neues Unternehmen zu gründen und sich in das Handelsregister eintragen zu lassen. Zwei Ziele sollen erreicht werden: der Servicegedanke am Bürger und die Eindämmung von Behördenwillkür und Korruption. Nicht zuletzt deshalb sowie durch die Angst, dass durch die digitale Transformation Arbeitsplätze in der Verwaltung eingespart werden könnten, kamen die größten Widerstände gegen die Smart-CityLösung aus den einzelnen Behörden und weniger aus der Bevölkerung. (Vgl. c’t Computer und Technik, Ausgabe 6/ 2015.)

Qinhuangdao dagegen ist eine Stadt mit 2,6 Millionen Einwohnern, die vier Autostunden westlich von Peking in einer sich wirtschaftlich und technisch gut entwickelnden Region liegt. Hier wurde nicht in die digitale Transformation der Stadtverwaltung investiert, sondern in die Datenerfassung und Automatisierung des öffentlichen Lebens. Durch die weiträumige Überwachung der Stadt durch Videokameras ist laut offiziellen Stellen die Kriminalität um über 20 Prozent zurückgegangen. Da Touristen ein wichtiger Wirtschaftsaspekt in Qinhuangdao sind, hat man für diese mehr als 100 Informationsdisplays aufgestellt, an denen sich die Touristen interaktiv beispielsweise über den Besucherandrang an der nahegelegenen chinesischen Mauer informieren können. Auch die in der Touristikbranche involvierten Unternehmen können durch die Auswertung der Besucherdaten und einer durch die Stadt bereitgestellten E-Ticketing-Plattform von der Vernetzung innerhalb der Smart-City-Anwendungen profitieren.((Vgl. c’t Computer und Technik, Ausgabe 6/ 2015.)

Die Gestaltung einer Smart City nimmt in China konkrete Züge an. Allerdings stehen hier Fragen zur Datensicherheit sowie zur Privatsphäre der Bewohner nicht im Fokus.

Netzwerkausrüster, Systemintegratoren Service Provider als Partner

Partner innerhalb des Ökosystems stellen die technische Infrastruktur – sowohl Hard- als auch Software – zur Verfügung. Eine große Rolle spielt auch die Bereitstellung von Managed Services, da die Stadt- und Regionalverwaltungen meist nicht das Fachwissen besitzen, um das technische Ökosystem in all seinen Facetten zu betreiben und zu warten. In dieser Konstellation ist es auch für Telekommunikationsbetreiber möglich, neben Systemintegratoren und Netzwerkausrüstern einen größeren Teil der Wertschöpfungskette zu besetzen, in dem nicht nur Plattformdienste für (managed) Konnektivität, sondern die gesamten IoT-, Cloud- und Big-Data-Plattformdienste komplett angeboten werden (siehe auch Abbildung 3).

Eine essenzielle Frage bezüglich der Dienste für die genannten Partner ist, wer die Kontrolle über diese Dienste in Bezug auf Bereitstellung und Administration hält und ob diese Dienste auf einer gemeinsamen Plattform mit standardisierten Schnittstellen oder over-the-top implementiert werden. Im Falle eines Ökosystems wie dem einer Smart City ist es aufgrund der Sicherheitsfragen zu Datenhaltung und Datenzugriff sinnvoll, das Ökosystem und die enthaltenen Daten nicht over-the-top zugreifbar zu machen, sondern über kontrollierte Schnittstellen, die entsprechende Dienste zur Verfügung stellen. Eine große Möglichkeit für Telcos, an dieser Stelle „im Lead“ zu bleiben oder wieder in den Lead zu gehen, bietet die standardisierte Schnittstelle „WebRTC“, die Telekommunikations und IT-Dienste auf IMS-Plattformen bereitstellt.5 Dadurch lassen sich auf der einen Seite Kerndienste von Telcos auch für Drittparteien einfach bereitstellen, auf der anderen Seite wird die Kontrolle über Applikationen und Dienste gegenüber den OTT-Diensteanbietern behalten. WebRTC funktioniert quasi als „Brücke“ zwischen der traditionellen Telekommunikationswelt und der IT-Welt.

Stadt- und Gemeindebewohner als Nutzer der Smart Services

Die Bewohner der Smart City sind die eigentlichen Nutzern der angebotenen Dienste. Diese sollten eine hohe Akzeptanz bei den Anwendern finden, was einen hohen Nutzwert voraussetzt. Darüber hinaus ist ein angemessenes Preismodell erfolgsentscheidend, da ein zu teurer Dienst, selbst bei höchstem Nutzwert, nicht erfolgreich im Sinne von Nutzerzahlen und Umsatz und Gewinn sein kann. Bei allen Überlegungen, Gewinne aus den Diensten zu erwirtschaften, sollte von den Betreibern immer daran gedacht werden, für wen die digitale Transformation der Stadt zur Smart City von Nutzen sein soll.

Geschäftskunden als Nutznießer der Smart-City-Dienste

Eine andere große Nutzergruppe von Smart-City-Diensten wird die Gruppe der Geschäftskunden sein, da diese durch entsprechende Services stark vom Smart-City-Ökosystem und den Diensten profitieren können. Dies zeigt auch das Beispiel von Qinhuangdao. Hier sind viele weitere Dienste innerhalb verschiedener Use-Case-Segmente denkbar. Anwendungsbeispiele werden jedoch vielfach in den Segmenten Automotive, Transport und Logistik, Retail & Com merce, Construction & Manufacturing sowie Utilities zu finden sein, um die traditionellen Prozesse und Anwendungen der Geschäftskunden zu optimieren und effizienter zu gestalten.

Technische Anforderungen und Enabler der Smart City

Die Dienste in einer Smart City können als Sammlung von Internet-der-Dinge-Diensten betrachtet werden. Sie bestehen aus mehreren Basisdiensten: dem Sammeln und Weiterleiten von Informationen, zum Beispiel aus Sensoren, der Speicherung von Informationen, zum Beispiel in der Cloud, und der Analyse und Verarbeitung der Informationen, zum Beispiel mit Big-Data-Technologien, um entsprechende Aktionen auszulösen. Die technischen Anforderungen der Dienste in einer Smart City hinsichtlich Bandbreite, Verlässlichkeit der Datenübertragung und erlaubte Netzverzögerungszeit (Latency) beziehungsweise Echtzeitanforderungen können dabei sehr unterschiedlich sein. Es muss also ein Weg gefunden werden, diese unterschiedlichen Anforderungen auf beiden Enden der Skala (High-End vs. Low-End) zu realisieren, während es gleichzeitig möglich sein muss, große Mengen von Daten zu speichern und zu analysieren. In einzelnen Teilbereichen sind die Technologien für diese Bandbreite an Anforderungen bereits vorhanden, beispielsweise 4G für die Konnektivität sowie Cloud-und Big-Data-Technologien für das Speichern und die Verarbeitung großer Datenmengen. Offen ist allerdings noch, ob vorhandene Technologien wie LTE alle Anforderungen und speziell die High-End-Anforderungen erfüllen können oder ob es dann doch die nächste Generation des Mobilfunks (5G) sein muss.

Da wir davon ausgehen, dass 4G nicht alle Anforderungen für Smart-CityDienste erfüllen kann, wird die 5. Mobilfunkgeneration ein starker Wegbereiter für Smart Cities sein. Diese befindet sich zurzeit in ihrer Spezifikationsphase (Vgl. Schröder, El Hattachi, 5G, S. 38 ff. in diesem Band). Eine erste „finale“ Spezifikation wird von 3GPP (3rd Generation Partnership Project) für Ende 2016 erwartet. Erste kommerzielle Implementierungen, die standardkonform arbeiten, sind für 2020 geplant, allerdings möchte Südkorea schon ein erstes 5G-Netz in 2018 an den Start bringen (Vgl. c’t Computer und Technik, Ausgabe 6/ 2015.) Auch ohne finalisierte 5G-Spezifikation lässt sich schon jetzt sagen, dass die 5. Mobilfunkgeneration nicht einfach nur nach dem Motto „höher, schneller, weiter“ arbeitet, indem sie die Datenraten auf der Luftschnittstelle erhöht.

5G versucht vielmehr, eine Weiterentwicklung des gesamten Systems darzustellen und dabei die verschiedensten Anforderungen aus unterschiedlichsten Arten von Diensten „unter einen Hut zu bringen“. Aus technischer Sicht sind zum Beispiel Device-to-Device(D2D)- und Machine-to-Machine(M2M)-Kommunikation, die Virtualisierung von Netzwerkknoten und -schichten mittels NFV und SDN sowie die Vereinigung von Festnetz und mobilem Netz im Fokus der 5G-Spezifikation. Auch andere Szenarien wie die extrem kurzen Verzögerungen in den Signallaufzeiten, sehr hohe Datenraten oder massive D2D-Kommunikation, wie sie in einigen Connected-Car-Anwendungsfällen vorkommt, können von 4G-Systemen mit den derzeitigen Spezifikationen nicht zufriedenstellend behandelt werden, so dass auch hier die Hoffnungen auf den 5G-Spezifikationen liegen.

Aus technischer Sicht sind Telekommunikationsoperatoren natürlich nicht die einzigen, die Konnektivität in einer Smart City bereitstellen können. Andere Player, darunter OTT-Diensteanbieter wie Google oder Hardwarehersteller wie Samsung, kommen in den Markt. Insbesondere Google tut sich mit einem interessanten Mix aus innovativen Projekten wie dem Project Loon und eher konservativen Maßnahmen wie der Verlegung von Glasfaserseekabeln hervor. Durch diese Projekte eröffnen sich neue Möglichkeiten bei der Vernetzung einer Smart City, auch bezüglich der Netzabdeckung. Mit Blick auf eine bessere Customer Experience ist dies letztlich ein wichtiger Aspekt.

Low Earth Orbit (LEO)-Satelliten sind ein Beispiel für die flächendeckende Bereitstellung von Konnektivität, die nicht von einem Telekommunikationsbetreiber kommen muss. Mehrere Tausend dieser mit 10.000 US-Dollar pro Satellit relativ billigen und kleinen LEO-Satelliten reichen aus, um weltweit Breitbandverbindungen mit bis zu 1Gbps in hohen Frequenzbändern über 10 GHz zur Verfügung zu stellen – laut Google zirka 4000 an der Zahl. Die Geschäftspläne für LEO-Satelliten zielen bei der Vermarktung sowohl auf High-End User und Geschäftskunden, zum Beispiel beim Tracking von Schiffscontainern auf hoher See, als auch auf den Massenmarkt (Vgl. Petry, Salem, Satellite Reloaded, S. 74 ff. in diesem Band) 

Eine Alternative und Ergänzung zur Konnektivität durch Mobilfunknetze könnte die Kommunikation durch Low Power Wide Area (LPWA)-Netzwerke sein. Ein Beispiel hierzu ist NarrowBand-IoT, das sich zurzeit in der Standardisierung befindet. Diese Technologie wird schon jetzt von vielen als ergänzendes Element der (Geräte-)Kommunikation zu Mobilfunknetzen innerhalb von IoT und Smart City angesehen.

Für Festnetz- und Mobilfunkanbieter ist die Erweiterung ihres Netzwerkes um LPWA ein natürlicher Schritt, um eine noch größere Netzabdeckung zu erreichen. Dies ist darüber hinaus ein gutes Marketingargument für viele IoT-Dienste.

Aber wie wird die Beziehung zwischen LPWA und 5G aussehen? Diese Frage lässt sich nur schwer beantworten, solange 5G noch nicht endgültig spezifiziert ist. Aus Sicht der High-Level-Anforderungen von verschiedenen IoT-Diensten ist aber bereits jetzt zu erkennen, dass sich beide Technologien ergänzen können, um eine allgegenwärtige und universelle Konnektivität zu erreichen. Falls diese Beziehung sogar die 5G-Spezifikationen LPWA umfassen würden, bekämen Telcos die Möglichkeit, ihren Kunden smarte Dienste mit Hilfe von standardisierten, aber gleichzeitig höchst unterschiedlichen und sich hoffentlich ergänzenden Technologien anbieten zu können.

 

Die Technik: Plattformen, Protokolle und Schnittstellen

Um Use Cases des Internet der Dinge mit starkem Bezug zu Big Data „komfortabel“ zu realisieren und zu verwalten – wie es in einer Smart City der Fall ist – werden mehrere Plattformen benötigt:

  • Die „Connectivity Management Platform“ zur Verwaltung der Verbindungen und SIM-Karten ist heutzutage Standard bei Telekommunikationsbetreibern. Sie kann die Kernangebote eines Telekommunikationsanbieters auf einer höheren Ebene der Wertschöpfungskette vermarkten – ganz im Gegensatz zu den Wholesale-Business-Modellen, die zuvor nur die SIM mit entsprechenden Tarifen an den Kunden verkauft haben.

Mit dieser Plattform bündeln Telcos ihre M2M- und IoT-SIM-Karten mit entsprechenden (Self-)Services wie SIM-Kartenbestellung, Aktivierung und Monitoring. Da jedoch inzwischen nahezu alle solch eine Plattform betreiben, ist auch in diesem Bereich der gemanagten Konnektivität inzwischen ein Preiskampf möglich, wenn auch mit weniger Kontrahenten als zuvor bei reiner Vermarktung von Konnektivität durch Wholesale-Businessmodelle.

  • Die nächste Stufe innerhalb der M2M-Geschäftsmöglichkeiten ist eine Application Enabling/Hosting-Plattform. Diese Plattform stellt den Entwicklern von IoT-Diensten Softwarebibliotheken und Application Programming Interfaces (APIs) zur Verfügung, damit diese Standardaufgaben wie das Abfragen von Sensorwerten oder die Verwaltung einer Kommunikationsverbindung einfach und schnell lösen und sich besser auf die eigentliche „Intelligenz“ ihrer IoT-Anwendung konzentrieren können. Gleichzeitig kann diese Plattform auch die IoT-Anwendung hosten und den Application Lifecycle verwalten, so dass der Diensteanbieter/Softwareentwickler die Bereitstellung und die Verwaltung der IoT-Anwendung nicht mehr leisten muss.
  • Um die von Sensoren gelieferten und mit Informationen aus verschiedenen Quellen angereicherten IoT-Daten speichern, analysieren und bereitstellen zu können, wird eine Big-Data-Plattform, üblicherweise auf Cloudbasis, benötigt. Plattformen wie SAP HANA sorgen einerseits dafür, dass auf die Daten von „überall“ sicher zugegriffen werden kann. Andererseits machen sie mittels Analyse und Filterung die Menge an Daten, wie sie in einer Smart City anfallen werden, erst nutzbar. Der Nutzer wird erst durch die Big-Data-Technologien in die Lage versetzt, die für ihn relevanten Informationen zu verarbeiten. Mit der Bereitstellung dieser Plattformen und Datenbanken tun sich die meisten Telcos schwer, da diese sich außerhalb ihres ursprünglichen Kerngeschäftes „Telekommunikation“ befinden. Das Geschäft mit Daten gilt allerdings allgemein als „Next Big Thing“. Voraussetzung für die Bereitstellung und den Betrieb der Plattformen sowie die Kommunikation der verschiedenen Plattformen untereinander ist die Verwendung von sicheren Protokollen und Interfaces. Andernfalls ist die Idee von SmartCity-Diensten durch die fehlende (Sicherheits-)Akzeptanz der Nutzer erfolglos
Abbildung 3: Anbieter auf der Wertschöpfungskette
Abbildung 3: Anbieter auf der Wertschöpfungskette

Möglichkeiten und Herausforderungen für Telcos in Smart Cities

Wie sollten Telekommunikationsunternehmen nun das Thema Smarte Dienste angehen? Bereits heute gibt es eine große Menge an technologischen Realisierungsmöglichkeiten. Diese nehmen in Zukunft eher zu – auch die 5. Mobilfunkgeneration und NB-IoT werden sich hier einreihen. Bei all diesen Möglichkeiten sollte aber genau hingesehen werden, welche Technologien welche Anforderungen von IoT- und Smart-City-Diensten erfüllen können. Diese Anforderungen sind gerade im IoT-Umfeld und bei Smart City von verschiedenen Diensten sehr unterschiedlich. Hervorzuheben wären zum Beispiel Nahfunk und „Wide Area“-Bereich, Verzögerungsunabhängigkeit im Gegensatz zu extrem kurzer oder nahezu keiner Signalverzögerungen („zero latency“) oder höchste Bandbreitenanforderungen im Gegensatz zu Sensoren, die nur wenige Bits einige Male am Tag senden.

Für Telcos bietet sich der Ansatzpunkt an, ihren Geschäfts- und Privatkunden „mehr“ anzubieten als bloße Konnektivität: Ende-zu-Ende-Lösungen für SmartCity-Dienste zusammen mit der entsprechenden Kontrolle darüber. Um diese Lösungen bereitstellen zu können, wird nicht nur die einfache Integration von technischen Systemen benötigt, sondern ebenfalls die Adaption der entsprechenden Prozesse, die möglichst schlank und kosteneffizient aufgesetzt werden müssen, um der Herausforderung durch andere Diensteanbieter begegnen zu können.

Mit diesem Schritt würden Telekommunikationsanbieter zu einer größeren Kontrolle des (Smart City-)Dienstemarktes kommen. Mit dem Anbieten von modernen Telekommunikationsdiensten über eine standardisierte Schnittstelle, zum Beispiel von IMS-Diensten über die WebRTC-Schnittstelle, könnten die Betreiber auch Dienste von OTT Service Providern in das Smart-City-Diensteportfolio aufnehmen, ohne, wie zuvor im Mobile und Internetdienstemarkt, die Kontrolle komplett zu verlieren. Eine Kooperation zwischen den Diensteanbietern ist an dieser Stelle nicht nur wünschenswert, sondern sogar notwendig und eine Win-win-Situation: Auf der einen Seite können Telcos ein größeres Portfolio von Smart-City-Diensten anbieten, auf der anderen Seite können OTT-Diensteanbieter ihre Anwendungen in der relativ geschlossenen Domäne der Smart Cities anbieten, in denen viel schärfere (Sicherheits-)Regeln gelten, als in der „freien“ Internetwelt. Denkbar wäre hier beispielsweise die FlottenmanagementAnwendung eines OTT-Diensteanbieters, die auf die Informationen des TrafficManagement-Dienstes einer Smart City zugreift und dadurch effektiver als zuvor arbeiten kann, und die andererseits diesem Dienst detaillierte Informationen über Fahrtweg und Verkehrssituation zur Verfügung stellt.

Eine echte Herausforderung könnten die Preis- und Businessmodelle für Dienste in Smart Cities werden. Jedem Spieler in diesem Markt sollte klar sein, dass die Nutzerakzeptanz von Diensten in Smart Cities nicht nur von technischen Gegebenheiten wie Verfügbarkeit und technischer Leistungsfähigkeit abhängen. Vielmehr muss bedacht werden, dass Smart-City-Anwendungen nur einen begrenzten potenziellen Nutzerkreis haben, nämlich die Anwohner der Stadt oder der Region. IoT-Dienste profitieren jedoch meist von der Masse der Anwender dieser Dienste, da mehr Anwender auch mehr Daten liefern. Aus diesem Grunde sollten die Services in einer Smart City fair bepreist werden, um keine Luxusdienste daraus zu machen, die sich nur wenige Anwender leisten können und wollen. Eine Idee wäre es, Grunddienste über die sowieso zu erhebenden Steuern in einer Stadt abzurechnen und andere Zusatzdienste über Diensteabonnements zu bepreisen. Dienstleister müssen allerdings wissen, dass im Bereich Smart Cities der Return of Investment durchaus einen längeren Zeitraum von über fünf Jahren umfassen kann, da bei einer holistischen und umfassenden Herangehensweise schon durch Hardware- und Softwareinstallationen sowie durch das Aufsetzen der nötigen (IT-)Prozesse größere Investitionen nötig sind.

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