Alles, was Sie zum Thema 5G wissen müssen

15. April 2019, 12:09 Uhr
Alles, was Sie zum Thema 5G wissen müssen
Alles, was Sie zum Thema 5G wissen müssen
Seit der erste 5G-Breitbanddienst letztes Jahr auf den Markt kam, ist 5G das Thema in der Tech-Szene. Angesichts unglaublicher Geschwindigkeiten, Verzögerungen, die gegen null tendieren, und der Möglichkeit, riesige Datenmengen auf sehr viele Geräte zu übertragen, ist es nur eine Frage der Zeit, bis diese Technologie im großen Stil eingeführt wird – auf dem Endverbrauchermarkt wie auch in zahlreichen Industriezweigen. 5G wurde entwickelt, um der zunehmenden digitalen Vernetzung und der steigenden Datennutzung in unserer modernen Gesellschaft gerecht zu werden. Branchenexperten ist daher klar, dass 5G eng mit einer anderen exponentiell wachsenden Technologie zusammenhängt: dem Internet der Dinge. In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie wissen müssen, bevor 5G alle Branchen erobert, und welche vielfältigen Möglichkeiten es Ingenieuren bietet.
 
Wie funktioniert 5G?
Das 5G-Netz verwendet für die Signalübertragung eine viel höhere Frequenz als das 4G-Netz. Bei 5G liegen die Frequenzen zwischen 24 und 100 GHz und werden auch als Millimeterwellen bezeichnet – eine völlig andere Größenordnung als bei 4G, das Frequenzen zwischen 2 und 8 GHz verwendet. Höhere Frequenzen bedeuten höhere Geschwindigkeiten – sie gehen allerdings auch mit einer Verringerung der Wellenlänge und damit mit einer kürzeren Signalreichweite einher. Ein weiterer Nachteil der Millimeterwellensignale ist, dass sie stärker durch Hindernisse – z. B. Wände, Bäume oder sogar Regen – beeinträchtigt werden. Für eine umfassende 5G-Abdeckung muss daher eine große Anzahl kleinerer Mobilfunksender näher am Boden implementiert werden.

Zunächst soll 5G jedoch parallel mit dem vorhandenen 4G-Netz betrieben werden, bis eine ausreichende Abdeckung erreicht ist. Da 5G nicht exklusiv an Millimeterwellensignale gebunden ist, sondern auch das gesamte 4G-Spektrum nutzen kann – ein Signaltyp, der Sub-6 genannt wird –, ist die Abdeckung trotzdem gewährleistet, allerdings auf Kosten der 5G-Vorteile. Der Bau der zusätzlichen Sendemasten ist ein Projekt, das über einen längeren Zeitraum nach und nach umgesetzt wird, da es mit massiven Infrastrukturkosten verbunden ist. Insbesondere ländliche Gebiete werden möglicherweise nie vom 5G-Netz abgedeckt.
 
5G-Anwendungen
Wie schon erwähnt bietet 5G schnellere und zuverlässigere Downloads und eine erhebliche Reduzierung der Latenz. Was das für seine Anwendungsmöglichkeiten bedeutet, kann man gar nicht überbewerten. 5G eröffnet uns eine Welt futuristischer Technologien, die jetzt gar nicht mehr so weit entfernt scheinen. Vernetzte selbstfahrende Fahrzeuge, die über Augmented- und Virtual-Reality-Funktionen verfügen und nahtlos mit anderen Fahrzeugen, Fußgängern und Infrastruktur kommunizieren, könnten schnell Realität werden, wenn die erforderliche Geschwindigkeit und die Möglichkeit, große Datenmengen zu verarbeiten, ein sicheres Fahren ermöglichen. Und durch die Integration von Sicherheitsfunktion in die Core-Netzwerkarchitektur bietet 5G zudem ein äußerst zuverlässiges und sicheres Netzwerk für IIoT-Anwendungen, was vor allem für industrielle Anlagen von Vorteil ist. Im Gesundheitswesen ist es in erster Linie die Latenzfreiheit, die einen echten Unterschied macht. So könnten beispielsweise ferngesteuerte Operationen oder auch nur Live-Übertragungen, die aus der Ferne überwacht werden können, die Medizinwelt grundlegend verändern. Man muss jedoch im Kopf behalten, dass 5G noch in den Kinderschuhen steckt und dass es noch einige Zeit dauern wird, bis IoT-Anwendungen auf der Basis von 5G tatsächlich umgesetzt werden. Unklar ist zudem bislang, ob LoRa, SIGFOX und NB-IoT von 5G unterstützt werden. Derzeit werden sie eher als konkurrierende Dienstleistungen gesehen, und Ingenieure müssen dies bei ihren Planungen berücksichtigen.
 
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