Die Funktechnologie für 5G umfasst eine Reihe fortschrittlicher Funktionen und Innovationen, die darauf ausgelegt sind, die vielfältigen Anforderungen von Enhanced Mobile Broadband (eMBB), ultrazuverlässiger Kommunikation mit geringer Latenz (URLLC) und massiver maschineller Kommunikation (mMTC) zu erfüllen. Die Funktechnologie für 5G zeichnet sich vor allem durch die Verwendung der Luftschnittstelle 5G New Radio (NR) aus, die gegenüber ihren Vorgängern mehrere wichtige Fortschritte mit sich bringt:
- Frequenzbänder:
- 5G arbeitet im Vergleich zu früheren Generationen in einem größeren Spektrum an Frequenzbändern, einschließlich Frequenzen unter 6 GHz und Millimeterwellenfrequenzen (mmWave). Die Einbeziehung von mmWave-Bändern ermöglicht höhere Datenraten und Kapazitäten, erfordert jedoch fortschrittliche Technologien, um Ausbreitungsherausforderungen zu bewältigen.
- Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output):
- Massive MIMO beinhaltet die Verwendung einer großen Anzahl von Antennen sowohl am Sender als auch am Empfänger, was räumliches Multiplexing ermöglicht und die spektrale Effizienz verbessert. Massive MIMO ist eine Schlüsseltechnologie zur Verbesserung der Abdeckung, Kapazität und Gesamtleistung des Netzwerks.
- Beamforming:
- Beamforming wird eingesetzt, um Funksignale in bestimmte Richtungen zu fokussieren und so die Signalstärke und -abdeckung zu verbessern. Dies ist besonders wichtig in mmWave-Bändern, wo Signale anfälliger für Hindernisse und Dämpfung sind.
- Erweiterte Modulations- und Codierungsschemata:
- Die 5G NR-Funktechnologie unterstützt fortschrittliche Modulationsschemata, einschließlich Modulation höherer Ordnung wie 256-QAM (Quadrature Amplitude Modulation). In Kombination mit effizienten Codierungsschemata ermöglicht dies höhere Datenraten und eine verbesserte spektrale Effizienz.
- Flexible Numerologie und Rahmenstruktur:
- Der 5G NR führt eine flexible Numerologie ein, die die individuelle Anpassung des Unterträgerabstands und der Framedauer ermöglicht. Diese Flexibilität ist unerlässlich, um verschiedene Dienste und Anwendungsfälle mit unterschiedlichen Latenz- und Datenratenanforderungen zu bewältigen.
- Dynamic Spectrum Sharing (DSS):
- DSS ist eine Funktion, die den gleichzeitigen Betrieb von 4G LTE und 5G NR im gleichen Frequenzband ermöglicht. Dies ermöglicht einen reibungslosen Übergang von 4G zu 5G, ohne dass separate Spektrumszuweisungen erforderlich sind.
- Geringe Wartezeit:
- Ziel der 5G-Funktechnologie ist es, im Vergleich zu früheren Generationen eine deutlich geringere Latenz zu erreichen. Dies ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, die Echtzeitkommunikation erfordern, wie z. B. Augmented Reality, Virtual Reality und kritische Maschine-zu-Maschine-Kommunikation.
- Fortschrittliche Antennentechnologien:
- Zusätzlich zu Massive MIMO beinhaltet 5G fortschrittliche Antennentechnologien wie Strahllenkung und fortschrittliche Antennenarrays. Diese Technologien verbessern die Abdeckung, Zuverlässigkeit und die Gesamtleistung des Netzwerks.
- Netzwerk-Slicing:
-
Die
- 5G-Funktechnologie unterstützt Network Slicing und ermöglicht so die Erstellung virtueller Netzwerke mit maßgeschneiderten Eigenschaften für bestimmte Dienste. Dadurch wird sichergestellt, dass die Netzwerkressourcen basierend auf den Anforderungen verschiedener Anwendungen effizient zugewiesen werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Funktechnologie für 5G, die sich um die 5G NR-Luftschnittstelle dreht, eine Reihe fortschrittlicher Technologien integriert, um hohe Datenraten, geringe Latenz und zuverlässige Kommunikationsdienste für eine Vielzahl von Einsatzszenarien und Anwendungsfällen bereitzustellen.