Die fünfte Generation der mobilen Telekommunikation, auch bekannt als 5G, ist ein von der 3GPP definiertes System. Es wurde mit Release 15 im Juni 2018 funktionell festgelegt und bis September 2019 vollständig spezifiziert.
Einführung
Das 3GPP definiert nicht nur die Luftschnittstelle, sondern auch alle Protokolle und Netzwerkschnittstellen, die das gesamte mobile System ermöglichen: Anruf- und Sitzungssteuerung, Mobilitätsmanagement, Servicebereitstellung usw. Dank dieses Ansatzes können 3GPP-Netzwerke in einem intervendor- und interoperator-Kontext betrieben werden.
Die verschiedenen Phasen von 5G
5G ist in mehreren Phasen definiert. Release 15 spezifiziert 5G Phase 1, die eine neue Funkübertragungstechnik und andere Schlüsselkonzepte wie eine industrielle Zuverlässigkeit, eine erweiterte Modularität oder eine schnellere Reaktionszeit einführt.
5G-Dienste
5G verbessert die 4G-Dienste in mehreren Bereichen:
- Verbessertes Mobiles Breitband (eMBB): Höhere Datenraten werden spezifiziert. Im Download werden bis zu 50 Mbps im Freien und 1 Gbps in Innenräumen (5GLAN) angeboten, wobei die Hälfte dieser Werte für den Upload verfügbar ist.
- Kritische Kommunikation (CC) und Ultra Zuverlässige und Niedrige Latenzkommunikation (URLLC): In einigen Kontexten wird eine extrem hohe Zuverlässigkeit erwartet. Beispielsweise wird für die Fernsteuerung von Prozessautomatisierung eine Zuverlässigkeit von 99,9999% erwartet, mit einer Benutzerdatenrate von bis zu 100 Mbps und einer End-to-End-Latenzzeit von 50 ms. Dies wird insbesondere durch die Edge Computing-Fähigkeit bereitgestellt.
- Massive Internet der Dinge (mIoT): Mehrere Szenarien erfordern, dass das 5G-System sehr hohe Verkehrsdichten von Geräten unterstützt. Die Anforderungen des Massiven Internet der Dinge umfassen die betrieblichen Aspekte, die auf die Vielzahl von IoT-Geräten und -Diensten abzielen, die im zeitlichen Rahmen von 5G erwartet werden.
- Flexible Netzwerkbetriebsarten: Dies sind eine Reihe von Spezifika, die vom 5G-System angeboten werden und in den folgenden Abschnitten genauer beschrieben werden. Dies umfasst Aspekte wie Netzwerkslicing, Netzwerkfähigkeitsbereitstellung, Skalierbarkeit und unterschiedliche Mobilität, Sicherheit, effiziente Inhaltsbereitstellung sowie Migration und Interworking.
Gesamte Architektur
Die 5G-Architektur verwendet die gleichen Elemente wie die vorherigen Generationen: ein Benutzergerät (UE), bestehend aus einer mobilen Station und einer USIM, das Radio Access Network (NG-RAN) und das Kernnetzwerk (5GC).
Die 5G-Technologie verspricht uns eine Welt voller neuer Möglichkeiten und Anwendungen. Es wird in allen Branchen und für zeitkritische Anwendungen wie autonomes Fahren eingesetzt.
Dieser Artikel wurde von Alain Sultan, MCC, koordiniert.
