Ultra-Reliable Low Latency Communication (URLLC) ist einer der wichtigsten Anwendungsfälle der 5G-Technologie und zielt darauf ab, extrem niedrige Latenzzeiten und hohe Zuverlässigkeit für geschäftskritische Anwendungen bereitzustellen. Latenz bezieht sich auf die Zeitverzögerung zwischen der Übertragung von Daten von der Quelle (Absender) und dem Empfang dieser Daten durch das Ziel (Empfänger). Im Kontext von 5G mit URLLC ist das Erreichen einer niedrigen Latenzzeit für Anwendungen, bei denen Echtzeitkommunikation von entscheidender Bedeutung ist, wie autonome Fahrzeuge, industrielle Automatisierung und Fernchirurgie, von entscheidender Bedeutung.
Die Latenz bei 5G mit URLLC soll deutlich niedriger sein als das, was mit früheren Generationen der drahtlosen Technologie erreichbar war. Das 3rd Generation Partnership Project (3GPP), die Organisation, die für die Entwicklung globaler Telekommunikationsstandards verantwortlich ist, hat sich ehrgeizige Ziele für die Latenz in URLLC-Szenarien innerhalb der 5G-Spezifikationen gesetzt.
Die Latenzanforderungen für URLLC in 5G werden häufig in zwei Komponenten eingeteilt:
- Übertragungslatenz: Dies ist die Zeit, die ein Datenpaket benötigt, um vom Sender zum Empfänger zu gelangen. In URLLC-Szenarien strebt 5G eine extrem niedrige Übertragungslatenz an, typischerweise in der Größenordnung einiger Millisekunden.
- Verarbeitungslatenz: Dies bezieht sich auf die Zeit, die die Netzwerkelemente, einschließlich der Basisstation und des Kernnetzwerks, benötigen, um die Daten zu verarbeiten und weiterzuleiten. Das Ziel besteht darin, die Verarbeitungslatenz zu minimieren, um sicherzustellen, dass die gesamte End-to-End-Latenz den strengen Anforderungen von URLLC-Anwendungen entspricht.
Mehrere Faktoren tragen dazu bei, mit URLLC eine niedrige Latenz in 5G zu erreichen:
- Edge Computing: Durch die Bereitstellung von Rechenressourcen näher am Rand des Netzwerks, in der Nähe der Benutzergeräte, kann die Verarbeitungslatenz minimiert werden.
- Advanced Air Interface: 5G NR (New Radio) führt fortschrittliche Luftschnittstellentechnologien ein, wie etwa kürzere Übertragungszeitintervalle und Numerologieoptionen, die zu einer geringeren Latenz beitragen.
- Network Slicing: Das Konzept des Network Slicing ermöglicht es Betreibern, dedizierte Slices des Netzwerks mit spezifischen Eigenschaften, einschließlich geringer Latenz, zu erstellen, um den Anforderungen von URLLC-Anwendungen gerecht zu werden.
- Optimierte Protokolle: Die Verwendung optimierter Kommunikationsprotokolle in 5G trägt zur Reduzierung des Signalisierungs-Overheads und damit der Latenz bei.
Es ist wichtig zu beachten, dass die tatsächliche Latenz in einem 5G-URLLC-Szenario von verschiedenen Faktoren abhängen kann, darunter der Netzwerkbereitstellung, den Umgebungsbedingungen und den spezifischen Anforderungen der Anwendung. Das übergeordnete Ziel besteht jedoch darin, Latenzniveaus zu erreichen, die 5G für Anwendungen geeignet machen, die eine äußerst zuverlässige Kommunikation mit geringer Latenz erfordern.