Ultra-Reliable Low Latency Communication (URLLC) ist einer der wichtigsten Anwendungsfälle von 5G und richtet sich an Anwendungen, die extrem niedrige Latenz, hohe Zuverlässigkeit und strenge Leistungsanforderungen erfordern. Die Anforderungen für 5G URLLC sind darauf ausgelegt, die Anforderungen kritischer Kommunikationsdienste in verschiedenen Branchen zu erfüllen. Hier sind die detaillierten Anforderungen für 5G URLLC:
- Ultra-Low Latency: URLLC erfordert eine extrem niedrige Latenz, typischerweise im Bereich von 1 Millisekunde oder sogar weniger. Diese Eigenschaft der geringen Latenz ist entscheidend für Anwendungen, die Echtzeit-Reaktionsfähigkeit erfordern, wie z. B. industrielle Automatisierung, autonome Fahrzeuge und geschäftskritische Kommunikation im Gesundheitswesen.
- Hohe Zuverlässigkeit: URLLC erfordert ein hohes Maß an Zuverlässigkeit, um sicherzustellen, dass die Kommunikation dauerhaft zuverlässig ist. Die Zielzuverlässigkeit wird häufig auf 99,999 % festgelegt, was bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit eines Kommunikationsausfalls äußerst gering sein sollte. Dies ist wichtig für Anwendungen, bei denen jede Unterbrechung der Kommunikation schwerwiegende Folgen haben könnte.
- Verfügbarkeit: URLLC erfordert eine hohe Verfügbarkeit, um sicherzustellen, dass Kommunikationsdienste bei Bedarf zugänglich und betriebsbereit sind. Das Netzwerk sollte so konzipiert sein, dass es eine konsistente und zuverlässige Konnektivität bietet und Ausfallzeiten oder die Nichtverfügbarkeit von Diensten minimiert.
- End-to-End Network Slicing: Network Slicing ist für URLLC von wesentlicher Bedeutung und ermöglicht die Erstellung dedizierter virtueller Netzwerke, die auf bestimmte Anwendungsfälle zugeschnitten sind. Jeder Netzwerkabschnitt kann über eigene Merkmale verfügen, darunter geringe Latenz, hohe Zuverlässigkeit und andere QoS-Parameter. Dadurch wird sichergestellt, dass die URLLC-Anforderungen erfüllt werden, ohne andere Dienste in derselben Infrastruktur zu beeinträchtigen.
- Garantierte QoS (Quality of Service): URLLC verlangt garantierte QoS, um sicherzustellen, dass das Netzwerk bestimmte Leistungskriterien konsistent erfüllen kann. Dazu gehören Parameter wie Latenz, Jitter und Paketverlust, die streng kontrolliert werden müssen, um ein zuverlässiges und vorhersehbares Kommunikationserlebnis zu gewährleisten.
- Verkehrspriorisierung: URLLC-Verkehr sollte gegenüber anderen Arten von Verkehr im Netzwerk priorisiert werden. Durch diese Priorisierung wird sichergestellt, dass URLLC-Anwendungen eine Vorzugsbehandlung erhalten, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Verzögerungen oder Unterbrechungen in der kritischen Kommunikation verringert wird.
- Edge Computing: Edge Computing spielt eine entscheidende Rolle bei der Erfüllung der URLLC-Anforderungen, indem es die Verarbeitungsfähigkeiten näher an den Punkt der Datengenerierung bringt. Dadurch verkürzt sich die Übertragungszeit zwischen Geräten und der zentralen Cloud, was zu einer geringeren Latenz und einer verbesserten Echtzeitkommunikation beiträgt.
- Redundanz und Ausfallsicherheit: URLLC erfordert ein hohes Maß an Redundanz und Ausfallsicherheit in der Netzwerkinfrastruktur. Redundante Pfade, Geräte und Kommunikationsverbindungen sind unerlässlich, um sicherzustellen, dass bei Ausfällen Backup-Mechanismen vorhanden sind, und tragen so zur Gesamtzuverlässigkeit des Kommunikationsdienstes bei.
- Sicherheit und Datenschutz: URLLC-Anwendungen beinhalten oft sensible und kritische Daten. Daher sind robuste Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz vor unbefugtem Zugriff, Datenschutzverletzungen und anderen Sicherheitsbedrohungen unerlässlich. Darüber hinaus müssen Datenschutzaspekte berücksichtigt werden, um Vorschriften einzuhalten und das Vertrauen der Benutzer aufzubauen.
- Interoperabilität: URLLC kann verschiedene Geräte und Systeme verschiedener Anbieter umfassen. Interoperabilitätsstandards und Tests sind unerlässlich, um sicherzustellen, dass Komponenten aus verschiedenen Quellen nahtlos zusammenarbeiten und so zu einem zusammenhängenden und zuverlässigen URLLC-Ökosystem beitragen können.
- Domänenübergreifende Koordination: URLLC-Anforderungen erstrecken sich häufig über verschiedene Domänen, wie z. B. Funkzugang, Kernnetzwerk und Edge-Computing. Eine domänenübergreifende Koordination ist erforderlich, um den End-to-End-Kommunikationspfad zu optimieren und sicherzustellen, dass alle Elemente des Netzwerks effektiv zusammenarbeiten, um die URLLC-Ziele zu erreichen.
Zusammenfassend konzentrieren sich die Anforderungen für 5G URLLC darauf, eine extrem niedrige Latenz, hohe Zuverlässigkeit und strenge QoS-Parameter zu erreichen. Diese Anforderungen sind von grundlegender Bedeutung für die Ermöglichung einer breiten Palette von Anwendungen, die geschäftskritische Kommunikation in Echtzeit erfordern, und machen URLLC zu einem Schlüsselfaktor für transformative Anwendungsfälle in allen Branchen.