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Okt 22 2014

 von: Redaktion LTE-Anbieter.info

Die Einführung von 5G wird in den Mobilfunknetzen für eine neue Zeitrechnung sorgen. Die Netze werden dabei nicht nur auf Nutzung reagieren können – sondern vielseitiger strukturiert sein, als mit LTE.

Vielseitige Ansprüche

Während sich 5G als nächste Generation der mobilen Kommunikation derzeit in der Entwicklung befindet, sind schon heute weitreichender technische Veränderungen durch den LTE-Nachfolger absehbar. Aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten des kommenden Standards, wird der 5G für die Netze der Zukunft viele Neuerungen mit sich bringen. Die Gründe dafür sind mehrschichtig: Neben der Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Effizienz der Technik für den Mobilfunk, fordern auch die erweiterten Anwendungsmöglichkeiten – wie unter anderem die Kommunikation von Maschinen oder Endgeräten untereinander – neue Anforderungen an die Netz-Strukturen. Für das Design der 5G-Netze stellt sich somit der Anspruch, nicht nur verlässlich, sondern auch flexibel und hoch skalierbar zu sein.

 

Anbindung für Stadt und Land

Die Anpassung an die lokalen Gegebenheiten der 5G-Nutzung stellt dabei die erste Ebene der Veränderungen dar. Der Datendurchsatz im Mobilfunk an hochfrequentierten, verwinkelten Orten – vor allen in großen Städten – führt zu enormen Ansprüchen. Diese sollen durch kleinere Funkzellen und in Kombinationen aus 5G und WLAN, sowie einer effektiver Nutzung von Frequenzspektren bedient werden.

 

Die Versorgung von kleineren Städten und ländlichen Regionen ist hingegen weniger von einer solch intensiven Nutzung geprägt. Hier kann die 5. Mobilfunkgeneration zukünftig mit einem Pluspunkt aufwarten: Um die Leistungsfähigkeit von 5G (unter anderem mit Gigabit-Bandbreiten und Latenzen unterhalb einer Millisekunde) in weitläufigen und dünn besiedelten Gebieten zu realisieren, könnte die Anbindung der Funkzellen mit Glasfaser-Technologie teilweise hinfällig sein. Die Versorgung mit entsprechender Bandbreite könnte hierfür über Funk realisiert werden. Entsprechende Konzepte für Hochperformance-Anbindungen derart gibt es schon. Stichwort Millilink. In Städten würden auch mobile Devices als Repeater dienen.

Frequenzen und Flexibilität

Während für LTE nur ausgewählte Frequenzbänder wie 700 MHz, 800 MHz, 1,8 GHz oder 2,6 GHz genutzt werden, wollen die Entwickler der 5G-Technik weitaus mehr Frequenzen in Anspruch nehmen. Die Mobilfunk-Nutzung für Telefonie und Daten soll beim LTE-Nachfolger im Bereich von 700 MHz bis 6 GHz angesiedelt sein. Während die Wahl der Frequenz – wie auch bei LTE – vom Anwendungs-Szenario abhängig ist, müssen die Signale im Frequenzspektrum effektiver übertragen werden als bei bisherigen Standards. Über virtuelles Management der Netze sollen die Kapazitäten zudem flexibel verlagert werden können, damit die Leistung der Netze auch dort ankommt, wo sie gebraucht wird. Zur Erinnerung: Längere Wellen (niedrige Frequenzen) eigen sich besser für eine großflächige Verbreitung, wie auf dem Land. Bei hohen Frequenzen dagegen lassen sich schnellere Datenraten erzielen, das aber auf abnehmender Distanz.

Mehr Frequenzen und Kompatibilität

Auch oberhalb der Frequenzen von 6 GHz wird der 5G-Standard seine Anwendung finden. Der Einsatz wird hierbei vor allem im Bereich von M2M (Maschine-to-Maschine) und D2D (Device-to-Device) stattfinden. Die Geräte werden in der Regel direkt miteinander kommunizieren – und das oftmals auf kurzer Distanz. Hierfür planen die 5G-Macher vor allem die Nutzung von kurzwelligen Frequenzen zwischen 20 GHz und 100 GHz.

 

Entsprechende Antennen müssen hierfür wohl vor allem im Stadt-Gebiet aufgebaut werden. Dabei muss jedoch nicht nur die Ansprache der Geräte in Netzen verschiedener Mobilfunkanbieter gewährleistet sein, sondern auch eine weltweit einheitliche Frequenz-Verteilung vereinbart werden. Dies gilt als Voraussetzung für den Erfolg des „Internet der Dinge“. In der weltweit einheitlichen Strukturierung, sehen die Entwickler auch eine der wichtigsten Herausforderungen in der Standardisierung von 5G, die bis 2020 abgeschlossen sein wird. Aktuell befindet sich die Entwicklung des LTE-Nachfolgers 5G noch in der Grundlagenforschung.

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Bilder: © LTE-Anbieter.info

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Kategorie: Allgemein, LTE-Ausbau, Technik | Schlagwörter: , , ,
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