Was ist 5G-Technologie und wie funktioniert sie?

Wofür steht 5G? Ist es ein Superheld? Die fünfte Generation der Handy-Technologie? Ein Aufsatz für Ihren Fuchsschwanzhut? Wenn Sie sich jemals gefragt haben, was 5G ist, sind Sie nicht allein. Viele Menschen haben von 5G gehört, aber nur wenige verstehen seine Auswirkungen oder wissen, wie es funktioniert.

Heutzutage haben drahtlose Benutzer Zugriff auf eine Reihe verschiedener mobiler Netzwerkoptionen, die allgemein als 4G bezeichnet werden. Jede dieser 4G-Technologien hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Es reicht jedoch nicht aus, dass die Netzbetreiber einfach weiterhin neue Versionen derselben Sache hinzufügen.

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Die Branche benötigt eine Technologie, die das Benutzererlebnis optimieren und den ständig wachsenden Bandbreitenbedarf unterstützen kann. Dazu implementieren Mobilfunkanbieter die 5G-Technologie in ihren Netzen. Viele Benutzer könnten fälschlicherweise denken, dass 5G nur eine andere Version des Standard-4G-LTE-Netzwerks ist.

Schließlich haben beide die gleichen dreistelligen Namenskonventionen. Leider ist die Namenskonvention so ziemlich das einzige, was diese beiden gemeinsam haben – und deshalb ist es wichtig zu verstehen, was 5G wirklich ist.

Was ist 5G?

Beginnen wir zunächst mit einer kurzen Definition von 5G. 5G ist ein neuer drahtloser Kommunikationsstandard, der darauf ausgelegt ist, Verbindungen mit hoher Geschwindigkeit und geringer Latenz zu unterstützen. Es wird in der Lage sein, viel mehr Daten mit viel geringeren Latenzen zu übertragen, als dies derzeit mit bestehenden 4G-Netzwerkstandards möglich ist.

Es wird auch weitaus effizienter und skalierbarer sein als frühere Technologien, was bedeutet, dass es in der Lage sein wird, mehr Geräte pro Netzwerk und mehr Netzwerke insgesamt zu unterstützen. Deshalb arbeiten viele Carrier daran, 5G so schnell wie möglich in ihren Netzen zu implementieren.

5G gilt als Weiterentwicklung des 4G-LTE-Netzstandards. Es ist ein großer technologischer Sprung nach vorne, der eine Vielzahl neuer und innovativer Technologien nutzt, darunter ein breites Hochfrequenzspektrum, eine große Anzahl kleiner Basisstationen mit geringem Stromverbrauch, intelligente Netzwerkautomatisierung und Massive MIMO.

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Grundlagen der 5G-Technologie

Es gibt zwei Hauptunterschiede zwischen der 5G-Technologie und 4G LTE. Der erste liegt in den Frequenzbändern, die zum Übertragen von Daten verwendet werden. 4G-LTE-Netze arbeiten im Niederfrequenzbereich zwischen 800 MHz und 2.600 MHz. 5G hingegen nutzt ein Hochfrequenzspektrum zwischen 28 GHz und 80 GHz. Dies ermöglicht extrem hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten, bedeutet aber auch, dass nur große städtische Bereiche mit 5G-Abdeckung möglich sind.

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Viele 5G-Netze werden voraussichtlich auf Massive MIMO-Technologie setzen, um ihre Abdeckungsgebiete zu erweitern. Der zweite große Unterschied zwischen der 5G-Technologie und 4G LTE ist die Anzahl der Basisstationen. 4G-LTE-Netzwerke verwenden eine große Anzahl von Hochleistungs-Basisstationen in der Größenordnung von Hunderten pro Stadt.

Im Vergleich dazu werden 5G-Netze eine deutlich geringere Anzahl kleinerer Basisstationen in der Größenordnung von Tausenden pro Stadt verwenden. Dadurch soll die Effizienz des Netzes verbessert und die Kosten erheblich gesenkt werden.

Wie funktioniert 5G?

5G-Netze werden andere Frequenzbänder, Infrastrukturen und Methoden der Datenübertragung verwenden als aktuelle LTE-Netze. Sie werden auch andere Technologiestandards verwenden, darunter neue Versionen von LTE, 802.11, 802.16 und 802.20. Beispielsweise werden 5G-Netze Hochfrequenzspektren in den Bändern 28 GHz und 39 GHz nutzen.

Dies ist viel höher als die heute verwendeten Bänder von 1.800 MHz bis 2.600 MHz, was eine viel schnellere Datenübertragung ermöglicht. Dies bedeutet jedoch auch, dass eine viel dichtere Netzwerkinfrastruktur erforderlich ist, um ein bestimmtes Gebiet abzudecken. Die Netzwerkinfrastruktur eines 5G-Netzwerks wird Hunderttausende kleinerer, billigerer „Mikrozellen“ mit geringem Stromverbrauch anstelle der großen Türme umfassen, die in 4G-Netzwerken verwendet werden. Diese Mikrozellen werden mit Indoor-Basisstationen verbunden, die sich dann mit Backend-Netzwerken verbinden. Diese gesamte Infrastruktur wird mithilfe von künstlicher Intelligenz und Automatisierungssoftware gesteuert

Vorteile der 5G-Technologie

Die 5G-Technologie bietet eine Reihe wichtiger Vorteile, die sie zu einer so entscheidenden Entwicklung für die Zukunft der Mobilfunkbranche machen.

Ein großer Vorteil ist die Erhöhung der Netzwerkkapazität. Das bedeutet, dass 5G-Netze mehr Geräte und Daten gleichzeitig verarbeiten können als 4G-LTE-Netze. Es wird auch in der Lage sein, schnellere Verbindungsgeschwindigkeiten bereitzustellen, insbesondere für Dienste mit hoher Bandbreite wie Virtual Reality, Augmented Reality und Online-Spiele.

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Es wird auch eine größere Netzwerksicherheit durch geringere Latenzzeiten, höhere Frequenzbänder und eine stärker zentralisierte Netzwerkstruktur geben. Eine zentralisierte Netzwerkstruktur bedeutet, dass es weniger Verbindungen gibt, die Hacker infiltrieren können, und eine geringere Latenz bedeutet, dass Angriffe viel schneller bemerkt und behandelt werden

Einschränkungen der 5G-Technologie

Obwohl 5G eine sehr vielversprechende Technologie ist, bringt sie auch einige große Einschränkungen mit sich. Das erste ist die Tatsache, dass es mit viel höheren Frequenzen als 4G LTE arbeitet. Dies kann zu Interferenzen mit anderen Technologien führen, die ebenfalls auf diesen Frequenzen arbeiten, wie z. B. Satellitenkommunikation und medizinische Geräte.

Zweitens wird erwartet, dass eine viel dichtere Infrastruktur erforderlich ist, was die Installation und Wartung teurer macht. Schließlich ist es nicht abwärtskompatibel mit bestehenden 4G-LTE-Netzen.

Kommt 5G wirklich?

Ja! Es ist wichtig zu beachten, dass die 5G-Technologie nicht in den nächsten Jahren erscheinen wird. Tatsächlich befindet es sich noch sehr in der Entwicklungsphase. Viele Mobilfunkanbieter testen und implementieren derzeit die 5G-Technologie in ihren Netzen, aber selbst die ersten kommerziellen 5G-Dienste werden nicht früher erwartet. Das Wichtigste, woran Sie denken sollten, ist, dass 5G keine andere Version des 4G-LTE-Netzwerks ist. Es handelt sich um eine völlig neue Technologie, die auf anderen Technologiestandards basiert und ein anderes Spektrum als LTE nutzt.

Fazit

5G oder die fünfte Generation mobiler Konnektivität ist der kommende Standard für die drahtlose Kommunikation. Es wird die aktuelle 4G-LTE-Technologie ersetzen und schnellere drahtlose Datenübertragungsgeschwindigkeiten bieten, um aufkommende Internet of Things (IoT)-Anwendungen sowie neue Dienste wie Video und Virtual Reality zu unterstützen. 5G wird auch kürzere Antwortzeiten unterstützen, sodass die Netzwerkantworten fast sofort erfolgen – kein Warten mehr auf das Laden einer Seite oder die Antwort einer App.

Die Zukunft der Mobilfunkbranche sieht vielversprechend aus, da sich die 5G-Technologie weiterentwickelt. Mobilfunkanbieter werden in der Lage sein, schnellere und zuverlässigere Verbindungen anzubieten, um die wachsende Nutzung mobiler Geräte zu unterstützen. Sie werden auch in der Lage sein, ihre Netzwerke zu erweitern, um mehr Bereiche abzudecken und mehr Geräte als je zuvor zu unterstützen. Das einzige, woran die Benutzer denken müssen, ist, dass 5G nicht in naher Zukunft passieren wird. Es ist etwas, das gerade passiert, wenn auch hinter den Kulissen.