5G:
Die verschiedenen Verbindungsarten im Mobilfunknetz!

Während man noch vor wenigen Jahren ganz und gar ohne flexibles Datenvolumen auskam, sind inzwischen portable Endgeräte komplett ohne mobilem Internetzugang unvorstellbar. Mit dem Ziel, mobiles Datenvolumen auf Handys, Tablets, Notebooks & Co. einsetzen zu können, kommen heute unterschiedliche Mobilfunktechniken und Mobilfunkstandards zum Gebrauch beispielsweise GPRS, EDGE, UMTS, LTE sowie 5G. Was diese diversen Mobilfunk-Akronyme darstellen, wo genau die Unterschiede sind und welcher Mobilfunkstandard der aktuelle ist, lesen Sie in diesem folgenden Artikel.

Die mobile Internetnutzung ist aus dem gegenwärtigen Geschäftsalltag absolut nicht mehr wegzudenken.
Ob Geschäftsmails schreiben, Kundenanfragen verarbeiten oder Terminierung arrangieren: Dank dieser steigenden Verbreitung zeitflexibler und ortsungebundener Arbeitsformen, dem ansteigenden Einsatz mobiler Endgeräte sowie einer Palette innovativer Büro- sowie Produktivitäts-Mobile-Apps, scheint es heutzutage in vielen Firmen gängig, von unterwegs durch mobiles Datenvolumen zu arbeiten.

Die Konsequenz: Der mobile Datenverkehr ist innerhalb der letzten zehn Jahre um beinahe das 300-fache gewachsen.

Nur in Deutschland wurden 2021, gegenwärtigen Medienberichten zufolge, hierunter das Handelsblatt und das SPIEGEL Netzwerk, 1,4 Milliarden GB Daten über das Vodafone-Netz, mehr als zwei Milliarden über Telefónicas O2-Netz und rund 1,8 Mrd. GB über die Telekom-Netze befördert.

Aber mobiles Internet ist nicht gleich mobiles Datenvolumen!

Weil je nach Dienstleister, Gegend und Tarif werden diese mobilen Daten über verschiedene Mobilfunknetze übermittelt, die noch einmal auf individuellen Mobilfunktechniken sowie Mobilfunkstandards basieren – plus sich deshalb durch unterschiedliche Geschwindigkeitsstufen auszeichnen.

Das Mobilfunknetz der Gigabyte-Gesellschaft!

5G ist momentan der jüngste Mobilfunkstandard für Mobilfunknetze. Dieser wird als fünfte Generation der Mobilfunktechnik bezeichnet. Wie seine Vorläufer Global System for Mobile Communications (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) sowie Long Term Evolution / (Long Term Evolution Advanced (LTE/LTE+) auch, wurde 5G durch die Standardisierungsorganisation 3rd Generation Partnership, knapp 3GPP, weiterentwickelt und konformiert.

Die Absicht des modernen Mobilfunkstandards ist es, die Fähigkeiten aber genauso Ziele des Vorgängers LTE(4G) zu überbieten sowie neue Maßstäbe bezüglich der Datengeschwindigkeit, Latenzperiode, Endgerätedichte, Nutzbarkeit, Energiebilanz, Beständigkeit sowie Datensicherheit festzulegen. Angesichts dessen läuft der neue Mobilfunkstandard erheblich über eine digitale Telefonie und das schnelle mobile Datenvolumen hinaus. Zum einen gilt er als Antwort auf den weltweit wachsenden Datenverkehr, der beispielsweise durch das Internet der Dinge, etlicher Streamingdienste und Big Data getrieben wird. Zum anderen stellt er die Richtung für die mobile Gigabyte-Welt.

Worin unterscheidet sich 5G von ihren Vorgängern!

Die moderne Mobilfunktechnologie offeriert im Vergleich zu den Vorgängerstandards LTE (4G) und UMTS (3G) erhöhte Datenraten von zehn Gbit pro sec. und Latenzzeiten von unter einer Millisekunde. Dadurch wird erstmalig Echtzeitkommunikation zwischen Personen, Geräten, Maschinen und Dingen möglich. Mit dem Ziel, den Radius zu erhöhen, unterstützt 5G ein erheblich größeres Spektrum und es werden zum ersten Mal neue Methoden eingesetzt wie zum Beispiel:

o Orthogonal Frequency Division Multiplexing, kurz OFDM: Im Kontext OFDM handelt es sich um eine wichtige Modulationstechnik, welche äußerst anpassbar arbeitet sowie die Verbindung verschiedener verstellbarer Trägerfrequenzen mit diversen Bandbreiten und Abständen erlaubt.
o Massive Multiple Input Multiple Output, knapp MIMO: Bei MIMO handelt es sich um ein Vorgehen, welches durch eine sinnvolle Ausnutzung mehrerer Sende- sowie Empfangsantennen den Datenaustausch über parallele Vernetzungen gestattet und darüber hinaus für einen höheren Datendurchsatz steht.
o Beamforming: Mit Beamforming wird eine Übertragungsleistung in definierte Raumrichtungen gebündelt sowie verbessert. Dadurch lassen sich Signale ganz gezielt in Richtung des mobilen Endgeräts ausstrahlen.
o Small Cells: Small Cells verdichten vorhandene Antennenstandorte bei besonders hoher Nachfrage, mit dem Ziel, ihre Netzwerkkapazität zu erhöhen und Netzüberlastungen bei Veranstaltungen oder in Bahnhöfen, Flughäfen sowie Innenstädten zuverlässig zu verhindern.
o Network Slicing: Beim Network Slicing wird das Handynetz bedarfsabhängig in anwendungsspezifische Ebenen eingeteilt, um mehrere virtuelle Teilnetze parallel zu betreiben. Diese Unterteilung erlaubt es, unterschiedlichsten Anwendungen exakt diese Ressourcen bereit zu stellen, welche sie benötigen.

5G: Welche Vorteile gibt es?

Die Vorzüge von 5G gegenüber zu LTE liegen deutlich auf der Hand.
Für Unternehmen:

o Datenraten von bis zu 10 Gbit pro sec.
o Latenzzeiten unter 5 Millisekunden
o Zuverlässigkeit bis zu 99,999 %
o eine optimierte Maschine zu Maschine Kommunikation, knapp M2M zur Automation der Fabrikation
o eine verbesserte Verknüpfung und Steuerung von Produktion, Maschinen, Lagern und Logistik
o die Kommunikation der Anlagen in Echtzeit, kurz M2M
o eine angepasste Roboter- und Maschinensteuerung
o eine garantierte Netzverfügbarkeit durch private Campusnetze, sprich besondere 5G-Netze für ein lokales Firmengelände
o eine gut durchdachte Instandhaltung
o digital ferngesteuerte OPs

Endkunden lukrieren gegenüber zu LTE etwa durch:

o ein schnelleres mobiles Hochgeschwindigkeitsnetz für Kommunikation und multimediale Nutzungen wie beispielsweise mobiles Gaming, Streaming, 4K-Video
o eine bessere Netzabdeckung sowie Netzstabilität
o neue Nutzungsszenarien im Alltag wie zum Beispiel Augmented Reality in Echtzeit
o geringere Strahlungsdisposition durch etliche kleine Smart-Cells statt einem größeren Sender
o künftig noch bessere Mobilfunktelefonie dank Vo5G (Voice over 5G)

Mobilfunkgeneration und Mobilfunktechnologien auf einem Blick

Retrospektiv wird etwa alle zehn Jahre eine neue, maßgebliche Mobilfunkgeneration erarbeitet und eingeführt.
Angefangen hat all das in den damaligen 1980er Jahren mit der ersten Generation des Mobilfunks. Hierbei handelte es sich noch um das analoge Kabelnetz, mit dem man lediglich am Telefon sprechen konnte. In den frühen 1990er Jahren wurde mit dem GSM-Standard das erste digitale Mobilfunknetz entwickelt. Neben der Telefonie war mit diesem Mobilfunkstandard dann auch der mobile Datenaustausch möglich. Allerdings dauerte dies sehr lange, weswegen GSM zuerst mit dem Mobilfunkstandard GPRS wie auch später mit Edge ergänzt wurde, die die Daten schneller transferieren konnten. Im Jahr 2000 wurde mit entsprechendem UMTS-Standard die dritte Mobilfunkgeneration eingeführt. Mit dem neuen Mobilfunkstandard war es letztendlich möglich mobil im Internet zu surfen. Mit der Implementation von LTE Advanced in der 4. Auflage wurden die Innovationen des 3G-Netzes nochmals optimiert und es war realisierbar noch eine größere Anzahl Daten zu übertragen. Die fünfte Mobilfunkgeneration stellt demgegenüber nicht mehr nur eine Evolution der bisherigen Mobilfunkstandards dar. Aufgrund hoher Datenraten, kurzer Latenzzeiten und größerem Frequenzspektrum gilt dieser als elementarer Auslöser für die kommende Digitalisierung.

5G: Ein Standard, der Standards setzen wird!

Mit dieser schnellen Dynamik sowie Verbreitung von Smartphone, Tablet-PCs und Laptops hat die portable Datenkommunikation immer mehr an Bedeutsamkeit erhalten. Dabei hat jegliche vergangene Mobilfunkgeneration neuartige Applikationen ermöglicht, welche das Leben bereichert und gewandelt haben.

Mit 5G ist nun ein Mobilfunkstandard hier, der wichtige technische Anforderungen zur Digitalisierung unserer Gesellschaft zur Verfügung stellt. Doch bloß zumal 5G gerade der modernste Mobilfunkstandard ist, heißt das nicht, dass nicht bereits jetzt an den modernen Technologien gearbeitet wird.

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