Mobilität, Energieeffizienz und Latenzzeiten

Nach der Verabschiedung des Entwurfs für die 5G-Spezifikation im November 2017 beginnt deren Umsetzung in reale Technologie. Bis 2020 sollen diese Arbeiten laut ITU abgeschlossen sein.

Nach der Verabschiedung des Entwurfs für die 5G-Spezifikation im November 2017 beginnt deren Umsetzung in reale Technologie. Bis 2020 sollen diese Arbeiten laut ITU abgeschlossen sein. ITU

Ähnlich wie in den LTE- und LTE-Advanced-Standards sollen 5G-Basisstationen jeden Empfänger unterstützen, der sich mit Geschwindigkeiten zwischen Null und 500 Stundenkilometern bewegt, sodass auch die Kommunikation in Zügen gewährleistet ist. Dabei benötigen unterschiedliche Standorte auch unterschiedliche Zellenfunktionen. In Gebäuden und dicht besiedelten städtischen Gebieten ist kein Zugang für Fahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit notwendig, während in ländlichen Gebieten Fußgänger, Automobile und Hochgeschwindigkeitszüge unterstützt werden müssen.

Die 5G-Spezifikationen sehen vor, dass Funkschnittstellen auch unter Volllast energieeffizient arbeiten und schnell in einen Niedrigenergiezustand zurückfahren, wenn sie nicht in Benutzung sind. Idealerweise soll die Schnittstelle binnen 10 ms von voller Auslastung in einen batterieschonenden Zustand übergehen. Unter idealen Voraussetzungen betragen die Latenzzeiten in 5G-Netzwerken maximal 4 ms, was eine Reduzierung auf 25 Prozent im Vergleich zum LTE-Standard darstellt. Für die Ultra-Reliable-Low-Latency-Communications (URLLC) ist eine Latenzzeit von 1 ms vorgesehen.

Wie sieht die Realität in 5G-Netzen aus?

Alle bisher genannten Spezifikationen stellen Spitzenleistungen der 5G-Schnittstellen dar. Der Entwurf der ITU sieht für den einzelnen Nutzer „nur“ Downloadgeschwindigkeiten von 100 Mbit/s und Uploads bis 50 Mbit/s vor. Diese Werte sind denen von LTE-Advanced-Netzwerken sehr ähnlich. Im 5G-Standard sollen diese Geschwindigkeiten jedoch jederzeit uneingeschränkt zur Verfügung stehen, also auch außerhalb von Ballungsräumen und wenn das Netz unter Volllast läuft.

Der Spezifikationsentwurf fordert zusätzlich eine erhöhte Zuverlässigkeit der Datenübertragung. So sollen Datenpakete stets binnen 1 ms die Basisstation erreichen. Bewegt sich der Nutzer von einer 5G-Zelle in die nächste, muss die Verbindung sofort, also mit einer Latenzzeit von 0 ms, aufgebaut werden.

Der nächste Schritt nach der Verabschiedung der 5G-Spezifikation ist ihre Umsetzung in reale Technologie. Die ITU sieht den Abschluss dieser Arbeiten bis 2020 vor.

 

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