Inzwischen besteht eine gute Chance, dass Sie mit 5G vertraut sind. Die neueste und beste Generation von mobilem Breitband wird in den gängigsten Telefonen und Tablets immer häufiger eingesetzt, und eine Vielzahl von Mobilfunkanbietern auf der ganzen Welt haben ihre 5G-Netze eingeschaltet.
Doch während 5G erst seit einigen Jahren öffentlich zugänglich ist, liegen die Ursprünge von 5G eigentlich viel weiter zurück.
Die ersten Konzepte von 5G entstanden 2008 von der NASA und der Partnerorganisation M2Mi als Experiment zur Verbesserung der Satellitenkommunikation. Von dort aus setzten Länder wie Südkorea und Organisationen wie die New York University und die University of Surrey die Forschungen fort und arbeiteten daran, Machbarkeitsstudien zu erstellen.
Im Laufe der Zeit wurde die Vision von 5G erweitert, um als Plattform für IoT-Ökosysteme und Fahrzeuge zu dienen, die direkt miteinander kommunizieren können. Im Schnellvorlauf bis 2019 schalteten Mobilfunkanbieter endlich ihre Netze für eifrige Verbraucher ein. Heute ist 5G genauso gut verfügbar wie die Mobilfunknetze davor.
Die magische Wissenschaft von 5G
Aber was unterscheidet ein 5G-Netz von seinem 4G-Verwandten? Nun, es gibt ein paar Mindestanforderungen.
5G-Netzwerke müssen Verbindungsgeschwindigkeiten zwischen 1 und 10 Gbit/s unterstützen. Mit der Zeit versprechen 5G-Netze auch eine Latenz von unter 1 ms. Wenn man tiefer geht, versprechen 5G-Netzwerke auch, die 1000-fache Bandbreite pro Flächeneinheit von 4G-Netzwerken zu haben und in der Lage zu sein, die 10- bis 100-fache Anzahl von Verbindungen als ihr Vorgänger zu unterstützen.
Diese Verbesserungen sind jedoch nicht aus der Luft gegriffen. Die vier vorherigen Generationen von Mobilfunknetzen haben die Grundlage für das Gedeihen von 5G gelegt. Jahrelange Forschung, Experimente und Verfeinerung haben zu einer Handvoll entscheidender technischer Grundlagen geführt, die diese Leistungssprünge möglich machen. Dazu zählen:
MIMO: Abkürzung für Multiple In, Multiple Out. Die MIMO-Technologie verwendet ein Antennenarray, um gleichzeitig Daten aus mehreren Quellen zu senden und zu empfangen. Dank Massive MIMO können 5G-Basisstationen mehr als 100 Verbindungen gleichzeitig unterstützen, was bedeutet, dass sie mehr gleichzeitige Benutzer mit weit weniger Überlastung unterstützen können.
Beamforming: 5G-Netze unterstützen auch Beamforming. Diese Technologie fokussiert Funkwellen in bestimmte Richtungen. In Kombination mit 5G ermöglicht dies eine höhere Anzahl von Antennen in einem Array mit weniger Störungen.
Vollduplex: Vollduplex ermöglicht es Antennen, gleichzeitig Daten auf derselben Frequenz zu senden und zu empfangen. Bisher mussten Datenströme in entgegengesetzter Richtung warten, bis sie an der Reihe waren, um eine einspurige Datenautobahn entlang zu gelangen oder einen Umweg über eine andere Frequenz zu nehmen. Durch die bidirektionale Übertragung ermöglicht 5G eine deutlich schnellere und energieeffizientere Datenübertragung.
mmWave und Ultra-Wideband: Geräte, die mmWave und Ultra-Wideband unterstützen, sind zwischen dem 24-GHz- und 100-GHz-Bereich des Spektrums vorhanden und können Daten über kurze Distanzen mit viel höheren Geschwindigkeiten übertragen, als dies sonst bei Frequenzen unter 6 GHz der Fall wäre.
Was treibt diese Technologie also voran?
Mobilfunkbetreiber und Hersteller von Mobiltelefonen spielen offensichtlich eine große Rolle dabei, dass neue drahtlose Standards durch den Aufbau von Infrastrukturen und Produktökosystemen von den Massen angenommen werden, ebenso wie wichtige Regulierungsbehörden, Regierungsbehörden und Standardisierungsbehörden.
Durch die Partnerschaft mit Organisationen in allen diesen Bereichen spielt Intel eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des 5G-Ökosystems, indem es Referenzdesigns, proprietäre Forschungen und Erkenntnisse bereitstellt, um diesen Leitungsgremien bei der effektiven Entwicklung zu helfen.
Intel hat beispielsweise die erfolgreiche Einführung von 5G und LTe/5G New Radio (RN Interworking) geleitet und nimmt weiterhin eine führende Rolle in mehr als 300 Standardgruppen weltweit ein und bietet proprietäre Forschung, Referenzdesigns und Brancheneinblicke.
Aber Intel spielt auch eine aktivere Rolle beim Angebot eines vollständigen Portfolios von 5G-Netzwerkinfrastrukturlösungen. Zum Beispiel können die neuen skalierbaren Intel® Xeon® Prozessoren der 3. Generation Unternehmen, die das Beste aus 5G-Netzwerken herausholen möchten, dabei helfen, die 5G-Benutzerplanfunktion (UPF, die bestimmt, wie schnell Benutzerdaten übertragen werden) um das bis zu 1,42-fache der vorherigen Generation zu erhöhen.
Und das ist nicht alles. Die Intel Atom P5900-Plattform ist das erste 10 mm System-on-Chip (SoC) auf der Grundlage der Intel-Architektur für drahtlose Stationen und bietet eine hohe Bandbreite und eine Leistung mit geringer Latenz. Netzbetreibern helfen, sowohl die Anforderungen ihrer 5G-Stationen heute zu erfüllen als auch die Entwicklung der 5G-Infrastruktur in der Zukunft zu bewältigen.
Auch in Zukunft wird Intel weiterhin Vorreiter bei der Bereitstellung von 5G-Lösungen sein, dazu beitragen, die Kommunikationsrevolution zu neuen Höhen zu treiben und digitale Lösungen von morgen zu ermöglichen.