Was ist 5G und was kann man davon erwarten?
5G ist die fünfte Generation von Mobilfunknetzen und der Mobilfunkstandard der Zukunft. Er bietet etliche Vorteile gegenüber den bisherigen Standards (2G, 3G, 4G):
- Deutlich höhere Bandbreiten und damit die Erhöhung möglicher gleichzeitig stattfindender Zugriffe auf Internet- und Netzwerkdienste
- Nahezu ein verzögerungsfreier Verbindungsaufbau und sehr kurzen Latenzzeiten ermöglichen den verbesserten Austausch von Echtzeitinformationen
- Durch neue Sicherheitsvorkehrungen wird die Datenübertragung deutlich sicherer, belastbarer und zuverlässiger
Aufgrund der genannten Aspekte verbessert 5G Ihre Netzwerkfunktionalität insgesamt.
Was haben Sie als Nutzer von 5G?
Nachfolgend stellen wir Ihnen anhand von einigen Fallbeispielen die Vorteile von 5G bei verschiedenen Anwendungen vor.
Öffentlicher Verkehr: Passagier-WLAN im Zug oder Bus
Schon heute bieten viele Anbieter im öffentlichen Verkehr Internet-Services in ihren Fahrzeugen an, die von den Fahrgästen ausgiebig genutzt werden. Das Angebot stösst jedoch bei hoher Auslastung an seine Verfügbarkeitsgrenzen.
Mit den deutlich höheren Übertragungsbandbreiten und kürzeren Latenzzeiten von 5G kann man dem erhöhten Datenaufkommen begegnen und ausreichend Internetzugriff sicherstellen. Darüber hinaus sind die Betreiber in der Lage, über dieselben Kommunikationskanäle, zusätzliche Dienste für die Passagiere anzubieten, wie Fahrgast- oder Allgemeininformationen, Infotainment und lokalisierte Werbung. Des Weiteren können Betreiber diese Kanäle für eigene Betriebszwecke nutzen, selbst für sicherheitskritische Anwendungen wie Videoüberwachung, e-Ticketing und Betriebsdatenübermittlung. Der grösseren Bandbreite und dem erhöhten Sicherheitskonzept sei Dank!
Transportation: Autonomes & teleoperiertes Fahren
Selbstfahrende Fahrzeuge oder Transportsysteme, die sich ohne oder mit reduziertem Eingriff eines menschlichen Fahrers zielgerichtet fortbewegen, sind auf dem Vormarsch. Zielsetzung ist es u.a. Unfälle, Zeitverschwendung, sowie unnötige Schadstoffemissionen zu vermeiden. Eine Vielzahl von Unternehmen beschäftigen sich mit Lösungen für diese Anwendung.
Die Vorteile der 5G Nutzung bei autonom fahrenden Fahrzeugen aller Art wie bei Bussen oder fahrerlosen Logistikfahrzeugen sind eine schnellere, zuverlässigere und damit verbesserte Echtzeitübertragung der Sensordaten, die wiederum ein höheres Maß an Sicherheit gewährleisten können. Die Datensicherheit wird, durch die in 5G enthaltenen Sicherheitsvorkehrungen, gewährleistet. D.h. kein Unbefugter kann auf das Fahrzeug zugreifen.
Industrie: Fabrikautomatisierung
Industrie 4.0 ist das Synonym für die umfassende Digitalisierung der industriellen Produktion. Sie soll mit moderner Informations- und Kommunikationstechnik verzahnt werden, um intelligente und digital vernetzte Systeme zu schaffen. Ziel ist es, durch weitestgehend selbstorganisierte Produktion die ganze Wertschöpfungskette zu optimieren. IoT ist dabei eine Schlüsseltechnologie. Durch die Verwendung von KI-Techniken entstehen Unmengen von Daten, die verarbeitet werden müssen.
Aufgrund der erhöhten Bandbreite von 5G und der verbesserten Schnelligkeit und Zuverlässigkeit, insbesondere bei der Echtzeitverarbeitung, können Sie als Nutzer die Fabrikautomatisierung effektiver gestalten. Auch hier ist die sichere Datenübertragung aufgrund der in 5G enthaltenen Konzepte gewährleistet.
Es wird erwartet, dass 5G der erste industriefähige Funkstandard wird.
Welche Unterstützung bietet Ihnen NetModule dabei?
NetModule setzt voll auf 5G. Aus diesem Grund werden wir die bewährten Produktlinien NB3800, NB2800 und NB1800 auf 5G-Technologie erweitern. Etwa Mitte Februar wird ein NB3800 mit 5G-Modem als Evaluationsgerät für Sie zur Verfügung stehen, ein paar Monate später ein NB2800 mit 5G und gegen Ende des Jahres ein NB1800. Erste Stückzahlen werden wir von der NB3850 im 4Q21 liefern können, gefolgt von der NB2850 im 1Q22. Die NB1850 ist dann für Mitte 2022 in verkaufsfähigen Mengen geplant.
Das aktuell eingesetzte 5G-Modem unterstützt das das Zeitduplexverfahren (TDD) sowie Frequenzduplexverfahren (FDD) und bietet bis zu 4x4 MIMO. Im 5GNR-Mode werden die Frequenzbänder n1 (2100), n3 (1800), n7 (2600), n8 (900), n78 (3500) unterstützt, im 4G LTE-Mode B1 (2100), B3 (1800), B7 (2600), B5 (850), B8 (900), B20 (800), B42 (3500). Es werden sowohl 5G standalone (SA) wie auch 5G non-standalone (NSA) unterstützt. Dies ist insbesondere in der momentanen Aufbauphase wichtig, da noch nicht alle Mobilfunknetze auf 5G SA ausgebaut sind. Im 4G LTE advanced Mode wird Cat. 20 mit Kanalbündelung (CA) angeboten. Theoretisch werden Datenraten von 5.5 Gbps im Download-Betrieb und 1.6 Gbps im Upload erreicht.
Was ist der momentane Stand des 5G-Netzausbaus und was gilt es bei seiner Nutzung zu beachten?
Ende 2020 werden über eine Milliarde Menschen, also 15 Prozent der Weltbevölkerung, in Gebieten mit 5G-Abdeckung leben (Quelle: Ericsson Mobility Report 11/2020). Der 5G-Netzausbau ist in einigen Ländern bereits weit fortgeschritten. In der Schweiz war bereits Ende 2019 für 90 Prozent der Bevölkerung 5G verfügbar. In Europa wird der 5G-Ausbau vorwiegend durch die Nutzung bestehender LTE-Frequenzbänder vorangetrieben, so auch in Deutschland. Der Preis für die erhöhten Datenraten ist der gestiegene Bedarf an Bandbreite in höheren Frequenzbändern und damit kleinere Zellen. Das führt zu eingeschränkter Abdeckung des 5G-Netztes.
Daher ist es ratsam, vor Einsatz von 5G einige Fragestellungen zu prüfen.
- Wie gut ist die Abdeckung im Einsatzgebiet?
- Ist es möglich, die angestrebten Datenraten in Uplink (Endgerät zur Infrastruktur) und Downlink (Infrastruktur zum Endgerät) zu erreichen?
- Kann 4x4 MIMO eingesetzt werden (aus Platzgründen) und was ist die optimale Antenneninstallation?
- Bringt 5G in der Praxis wirklich mehr als LTE, d.h. lohnt sich die Investition
- Und generell: Bringt 5G in der Praxis wirklich mehr als LTE, d.h. lohnt sich die Investition?
Bezugnehmend auf die letzte Frage muss erwähnt werden, dass der 5G-Router zurzeit gar nicht durchgängig im 5G Modus arbeiten kann, sondern aufgrund des oben genannten Abdeckungsproblems auf LTE oder manchmal sogar auf UMTS zurückfallen wird.
Wir von NetModule helfen Ihnen gerne bei der Beantwortung der genannten und anderer Fragen und stehen Ihnen gerne - basierend auf unserer langjährigen Expertise - mit Rat und Tat zur Seite.
Fazit
5G ist auf dem Vormarsch und wird in den nächsten 10 – 15 Jahren einen erheblichen Beitrag zum globalen Wirtschaftswachstum leisten (siehe auch The 5G Economy, IHS Markit, 2017).
Sichern Sie sich schon jetzt Ihre Vorteile - kürzere Latenzzeiten und maximale Übertragungsraten - für Ihre Anwendungen. Wir unterstützen Sie mit 5G-tauglichen Produkten und der Einbindung in Ihre Anwendung. Selbst für sicherheitskritische Applikationen wie Online-Videoüberwachung in HD-Qualität oder echtzeitrelevante Einsatzmöglichkeiten für das autonome Fahren haben wir die passende Routing-Lösung.
Nutzen Sie Ihre Chance, wir unterstützen Sie gerne dabei!
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