In der Telekommunikation ist 5G der Technologiestandard der fünften Generation für Breitband- Mobilfunknetze, mit dem Mobilfunkunternehmen 2019 weltweit begonnen haben, und ist der geplante Nachfolger der 4G- Netze, die die Konnektivität zu den meisten aktuellen Mobiltelefonen bieten. Laut GSM Association werden 5G-Netze bis 2025 weltweit mehr als 1,7 Milliarden Abonnenten haben. 5G-Netze sind wie ihre Vorgänger Mobilfunknetze, bei denen der Versorgungsbereich in kleine geografische Gebiete, sogenannte Zellen, unterteilt ist. Alle 5G drahtlose Geräte in einer Zelle, sind mit dem Internet und Telefonnetz durch Funkwellen über eine lokale Antenne in der Zelle. Der Hauptvorteil der neuen Netzwerke besteht darin, dass sie eine größere Bandbreite haben, was zu höheren Download-Geschwindigkeiten führt, schließlich bis zu 10  Gigabit pro Sekunde (Gbit/s). Aufgrund der gestiegenen Bandbreite wird erwartet, dass die Netze zunehmend als allgemeine Internetdienstanbieter für Laptops und Desktop-Computer eingesetzt werden, die mit bestehenden ISPs wie Kabelinternet konkurrieren und auch neue Anwendungen im Internet der Dinge (IoT) ermöglichen und Maschine zu Maschinenbereichen. 4G-Mobiltelefone können die neuen Netzwerke nicht nutzen, die 5G-fähige drahtlose Geräte erfordern.

Die erhöhte Geschwindigkeit wird teilweise durch die Verwendung zusätzlicher hochfrequenter Funkwellen zusätzlich zu den in früheren Mobilfunknetzen verwendeten niedrigen und mittleren Frequenzen erreicht. Hochfrequente Funkwellen haben jedoch eine kürzere nutzbare physikalische Reichweite und erfordern kleinere geografische Zellen. Für einen breiten Dienst arbeiten 5G-Netze auf bis zu drei Frequenzbändern – niedrig, mittel und hoch. Ein 5G-Netz wird aus Netzen bestehen, die aus bis zu drei verschiedenen Arten von Zellen bestehen, von denen jede spezifische Antennendesigns erfordert und einen anderen Kompromiss zwischen Download-Geschwindigkeit und Entfernung und Versorgungsgebiet bietet. 5G-Mobiltelefone und drahtlose Geräte verbinden sich über die Antenne mit der höchsten Geschwindigkeit in Reichweite an ihrem Standort mit dem Netzwerk:

Low-Band 5G verwendet einen ähnlichen Frequenzbereich wie 4G-Mobiltelefone, 600–850  MHz, was Download-Geschwindigkeiten etwas höher als 4G bietet: 30–250  Megabit pro Sekunde (Mbit/s). Low-Band -Mobilfunktürme haben eine ähnliche Reichweite und Reichweite wie 4G-Türme. Mid-Band 5G verwendet Mikrowellen von 2,5–3,7  GHz, was Geschwindigkeiten von 100–900 Mbit/s ermöglicht, wobei jeder Mobilfunkmast Dienste mit einem Radius von bis zu mehreren Kilometern bereitstellt. Dieses Dienstniveau ist das am weitesten verbreitete und wurde 2020 in vielen Ballungsräumen bereitgestellt. Einige Regionen implementieren kein Low-Band, was dies zum Mindestdienstniveau macht. High-Band 5G verwendet Frequenzen von 25 bis 39 GHz, nahe dem unteren Rand des Millimeterwellenbandes, obwohl in Zukunft möglicherweise höhere Frequenzen verwendet werden können. Es erreicht oft Download-Geschwindigkeiten im  Gigabit pro Sekunde (Gbit/s)-Bereich, vergleichbar mit dem Kabel-Internet. Jedoch Millimeterwellen (mm-Wellen oder mmW) einen begrenzteren Bereich, erfordern viele kleine Zellen. Sie können durch Materialien in Wänden oder Fenstern behindert oder blockiert werden. Aufgrund ihrer höheren Kosten ist geplant, diese Zellen nur in dicht besiedelten städtischen Umgebungen und in Gebieten mit Menschenansammlungen wie Sportstadien und Kongresszentren einzusetzen. Die oben genannten Geschwindigkeiten sind die, die in tatsächlichen Tests im Jahr 2020 erreicht wurden, und es wird erwartet, dass die Geschwindigkeiten während des Rollouts steigen werden.

Das Industriekonsortium, das Standards für 5G setzt, ist das 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Es definiert jedes System, das 5G NR (5G New Radio)-Software verwendet, als "5G", eine Definition, die Ende 2018 allgemein verwendet wurde. Mindeststandards werden von der International Telecommunications Union (ITU) festgelegt. Zuvor reservierten einige den Begriff 5G für Systeme, die Download-Geschwindigkeiten von 20 Gbit/s liefern, wie im IMT-2020- Dokument der ITU angegeben.

Die Einführung der 5G-Technologie hat zu einer Debatte über deren Sicherheit und Beziehung zu chinesischen Anbietern geführt. Es war auch Gegenstand gesundheitlicher Bedenken und Fehlinformationen, einschließlich diskreditierter Verschwörungstheorien, die es mit der COVID-19-Pandemie in Verbindung bringen.

Überblick

5G-Netze sind digitale Mobilfunknetze, bei denen das Versorgungsgebiet in kleine geografische Zellen unterteilt ist. Die drahtlosen 5G-Geräte in einer Zelle kommunizieren über Funkwellen mit einem lokalen Antennenarray und einem automatisierten Transceiver mit geringer Leistung (Sender und Empfänger) in der Zelle über Frequenzkanäle, die vom Transceiver aus einem Pool von Frequenzen zugewiesen werden, die in anderen Zellen wiederverwendet werden. Die lokalen Antennen sind mit Übertragungselektronik verbunden, die an Vermittlungsstellen im Telefonnetz und Router für den Internetzugang über Glasfaser- oder drahtlose Backhaul-Verbindungen mit hoher Bandbreite angeschlossen ist. Wie in anderen Zellnetzwerken wird ein Mobilgerät von einer Zelle in einer anderen automatisch übergeben, um die aktuellen Zelle nahtlos. 5G kann bis zu einer Million Geräte pro Quadratkilometer unterstützen, während 4G nur ein Zehntel dieser Kapazität unterstützt. Die neuen 5G-Funkgeräte sind auch 4G LTE-fähig, da die neuen Netze 4G für den ersten Verbindungsaufbau mit der Zelle sowie an Orten verwenden, an denen kein 5G-Zugang verfügbar ist.

Mehrere Netzbetreiber nutzen Millimeterwellen für zusätzliche Kapazität sowie höheren Durchsatz. Millimeterwellen haben eine kürzere Reichweite als Mikrowellen, daher sind die Zellen auf eine kleinere Größe beschränkt. Millimeterwellen haben auch größere Schwierigkeiten, Gebäudewände zu durchdringen. Millimeterwellenantennen sind kleiner als die großen Antennen, die in früheren Mobilfunknetzen verwendet wurden. Manche sind nur wenige Zentimeter lang.

Massive MIMO (Multiple-Input-Multiple-Output) wurde bereits 2016 in 4G eingesetzt und verwendet typischerweise 32 bis 128 kleine Antennen pro Zelle. In den richtigen Frequenzen und Konfigurationen kann die Leistung um das 4-bis 10-fache gesteigert werden. Mehrere Bitströme von Daten werden gleichzeitig übertragen. Bei einer Technik namens Beamforming berechnet der Basisstationscomputer kontinuierlich die beste Route für Funkwellen, um jedes drahtlose Gerät zu erreichen, und organisiert mehrere Antennen, die als phasengesteuerte Arrays zusammenarbeiten, um Strahlen von Millimeterwellen zu erzeugen, die das Gerät erreichen.

Anwendungsbereiche

Die ITU-R hat drei Hauptanwendungsbereiche für die erweiterten Fähigkeiten von 5G definiert. Dabei handelt es sich um Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra Reliable Low Latency Communications (URLLC) und Massive Machine Type Communications (mMTC). Im Jahr 2020 wird nur eMBB eingesetzt; URLLC und mMTC sind an den meisten Standorten mehrere Jahre entfernt.

Enhanced Mobile Broadband (eMBB) nutzt 5G als Weiterentwicklung der mobilen 4G LTE -Breitbanddienste mit schnelleren Verbindungen, höherem Durchsatz und mehr Kapazität. Davon profitieren Bereiche mit höherem Verkehrsaufkommen wie Stadien, Städte und Konzerthallen.

Extrem zuverlässig Low-Latency Communications (URLLC) bezieht sich auf das Netzwerk zu verwenden unternehmenskritische Anwendungen, die ohne Unterbrechung und robusten Datenaustausch erfordern. Die Datenübertragung mit kurzen Paketen wird verwendet, um sowohl die Zuverlässigkeits-als auch die Latenzanforderungen der drahtlosen Kommunikationsnetze zu erfüllen.

Massive Machine-Type Communications (mMTC) würde verwendet, um eine Verbindung zu einer großen Anzahl von Geräten herzustellen. Die 5G-Technologie wird einige der 50 Milliarden vernetzten IoT-Geräte verbinden. Die meisten werden das günstigere WLAN verwenden. Drohnen, die über 4G oder 5G übertragen, helfen bei der Notfallwiederherstellung und liefern Echtzeitdaten für Einsatzkräfte. Die meisten Autos werden für viele Dienste über eine 4G- oder 5G-Mobilfunkverbindung verfügen. Autonome Autos benötigen kein 5G, da sie dort funktionieren müssen, wo sie keine Netzwerkverbindung haben. Die meisten autonomen Fahrzeuge verfügen jedoch auch über Teleoperationen für die Missionserfüllung, und diese profitieren stark von der 5G-Technologie. Während Fernoperationen über 5G durchgeführt wurden, werden die meisten Fernoperationen in Einrichtungen mit einer Glasfaserverbindung durchgeführt, die normalerweise schneller und zuverlässiger ist als jede drahtlose Verbindung.

Leistung

Geschwindigkeit

5G-Geschwindigkeiten reichen von ~50 Mbit/s bis über ein Gigabit/s. Das schnellste 5G ist in den mmWave-Bändern und kann bis zu 4 Gb/s erreichen.

Sub-6 GHz 5G (Midband 5G), das bei weitem am weitesten verbreitete, liefert normalerweise zwischen 100 und 400 Mbit/s, hat aber eine viel größere Reichweite als mmWave, insbesondere im Freien. C-Band soll bis Ende 2021 von verschiedenen Betreibern eingesetzt werden.

Das Low-Band-Spektrum bietet die größte Reichweite und damit einen größeren Abdeckungsbereich für einen bestimmten Standort, ist jedoch langsamer als die anderen.

Die 5G NR (New Radio)-Geschwindigkeit in Sub-6-GHz-Bändern kann mit einer ähnlichen Menge an Spektrum und Antennen etwas höher sein als bei 4G, obwohl einige 3GPP-5G-Netzwerke langsamer sein werden als einige fortschrittliche 4G- Netzwerke. Die 5G-Spezifikation erlaubt auch LAA (License Assisted Access), aber LAA in 5G wurde noch nicht demonstriert.

Die Ähnlichkeit in Bezug auf den Durchsatz zwischen 4G und 5G in den bestehenden Bändern besteht darin, dass 4G sich bereits der Shannon-Grenze der Datenübertragungsraten nähert. 5G-Geschwindigkeiten im weniger verbreiteten Millimeterwellenspektrum mit seiner viel reichlicheren Bandbreite und kürzeren Reichweite und damit einer höheren Wiederverwendbarkeit der Frequenzen können erheblich höher sein.

Latenz

Bei 5G beträgt die „Luftlatenz“ beim Geräteversand im Jahr 2019 8–12 Millisekunden. Für die meisten Vergleiche muss die Latenz zum Server zur "Luftlatenz" addiert werden. Verizon berichtet, dass die Latenz bei seiner frühen 5G-Bereitstellung 30 ms beträgt: Edge-Server in der Nähe der Türme können die Latenz auf 10–20 ms reduzieren; 1–4 ms werden für Jahre außerhalb des Labors extrem selten sein. Die 5G-Latenz-KPIs (Key Performance Indicators) sind durch 3GPP in TR 28554. standardisiert

Fehlerrate

5G verwendet ein adaptives Modulations- und Codierungsschema (MCS), um die Bitfehlerrate extrem niedrig zu halten. Immer wenn die Fehlerrate einen (sehr niedrigen) Schwellenwert überschreitet, schaltet der Sender auf einen niedrigeren MCS um, der weniger fehleranfällig ist. Auf diese Weise wird Geschwindigkeit geopfert, um eine Fehlerrate von fast null zu gewährleisten.

Bereich

Die Reichweite von 5G hängt von vielen Faktoren ab. Ein entscheidender Faktor ist die verwendete Frequenz. mmWave-Signale haben in der Regel eine Reichweite von nur einigen hundert Metern, während Low-Band-Signale unter den richtigen Umständen eine theoretische Reichweite von einigen hundert Kilometern haben können.

Normen

Ursprünglich war der Begriff mit der damit verbundenen Internationalen Fernmeldeunion ‚s IMT-2020-Standard, der pro Sekunde Upload-Geschwindigkeit eine theoretische Spitzen Download-Geschwindigkeit von 20 Gigabit pro Sekunde und 10 Gigabits erforderlich, zusammen mit anderen Anforderungen. Dann wählte die Industriestandardgruppe 3GPP den Standard 5G NR (New Radio) zusammen mit LTE als Vorschlag für die Einreichung beim IMT-2020-Standard.

Die erste Phase der 3GPP 5G-Spezifikationen in Release-15 soll 2019 abgeschlossen werden. Die zweite Phase in Release-16 soll 2020 abgeschlossen sein.

5G NR kann niedrigere Frequenzen (FR1) unter 6 GHz und höhere Frequenzen (FR2) über 24 GHz umfassen. Allerdings sind die Geschwindigkeit und Latenz bei frühen FR1-Implementierungen mit 5G NR-Software auf 4G-Hardware (nicht eigenständig) nur geringfügig besser als bei neuen 4G-Systemen, schätzungsweise 15 bis 50 % besser.

IEEE deckt mehrere Bereiche von 5G ab, wobei der Schwerpunkt auf Wireline-Abschnitten zwischen dem Remote Radio Head (RRH) und der Base Band Unit (BBU) liegt. Die Standards 1914.1 konzentrieren sich auf die Netzwerkarchitektur und teilen die Verbindung zwischen RRU und BBU in zwei Hauptabschnitte. Die Funkeinheit (RU) zur Verteilereinheit (DU) ist die NGFI-I (Fronthaul-Schnittstelle der nächsten Generation) und die DU zur Zentraleinheit (CU) ist die NGFI-II-Schnittstelle, die ein vielfältigeres und kostengünstigeres Netzwerk ermöglicht. NGFI-I und NGFI-II haben definierte Leistungswerte, die zusammengestellt werden sollten, um sicherzustellen, dass verschiedene von der ITU definierte Verkehrsarten befördert werden können. Der Standard 1914.3 schafft ein neues Ethernet-Frame-Format, das IQ-Daten je nach verwendeter funktionaler Aufteilung viel effizienter übertragen kann. Dies basiert auf der 3GPP- Definition von funktionalen Splits. Mehrere Netzwerksynchronisationsstandards innerhalb der IEEE-Gruppen werden aktualisiert, um sicherzustellen, dass die Genauigkeit der Netzwerkzeitsteuerung an der RU auf einem Niveau gehalten wird, das für den darüber übertragenen Verkehr erforderlich ist.

5G NR

5G NR (New Radio) ist eine neue Luftschnittstelle, die für das 5G-Netz entwickelt wurde. Es soll der globale Standard für die Luftschnittstelle von 3GPP 5G-Netzen sein.

Vorstandard-Implementierungen

  • 5GTF: Das 5G-Netzwerk, das Ende der 2010er Jahre vom amerikanischen Mobilfunkanbieter Verizon für Fixed Wireless Access implementiert wurde, verwendet eine Vorstandardspezifikation, die als 5GTF (Verizon 5G Technical Forum) bekannt ist. Der 5G-Dienst, der den Kunden in diesem Standard bereitgestellt wird, ist mit 5G NR nicht kompatibel. Es gibt Pläne, 5GTF auf 5G NR aufzurüsten. "Wenn [it] unsere strengen Spezifikationen für unsere Kunden erfüllt", so Verizon.
  • 5G-SIG: Vorstandard-Spezifikation von 5G, entwickelt von KT Corporation. Einsatz bei den Olympischen Winterspielen 2018 in Pyeongchang.

Internet der Dinge

Im Internet der Dinge (IoT) wird 3GPP die Weiterentwicklung von NB-IoT und eMTC (LTE-M) als 5G-Technologien für den Anwendungsfall LPWA (Low Power Wide Area) einreichen .

Einsatz

Neben Mobilfunknetzen soll 5G auch für private Netzwerke mit Anwendungen im industriellen IoT, Unternehmensnetzwerken und kritischer Kommunikation eingesetzt werden.

Die ersten 5G NR-Starts hingen von der Kopplung mit der bestehenden LTE (4G)-Infrastruktur im Nicht-Standalone-Modus (NSA) (5G NR-Funk mit 4G-Kern) ab, bevor der Standalone-Modus (SA) mit dem 5G-Kernnetz ausgereift war.

Bis April 2019 hatte die Global Mobile Suppliers Association 224 Betreiber in 88 Ländern identifiziert, die 5G-Technologien demonstriert, getestet oder getestet haben oder lizenziert sind, um Feldversuche mit 5G-Technologien durchzuführen, 5G-Netze bereitzustellen oder die Einführung von Diensten angekündigt haben. Die entsprechenden Zahlen im November 2018 waren 192 Betreiber in 81 Ländern. Das erste Land, das 5G in großem Stil einführte, war im April 2019 Südkorea. Der schwedische Telekommunikationsriese Ericsson prognostizierte, dass das 5G-Internet bis Ende 2025 bis zu 65 % der Weltbevölkerung abdecken wird. Außerdem plant das Unternehmen 1 Milliarde zu investieren reals (238,30 Millionen US-Dollar) in Brasilien, um eine neue Montagelinie für die Technologie der fünften Generation (5G) für seine lateinamerikanischen Aktivitäten hinzuzufügen.

Als Südkorea sein 5G-Netz einführte, verwendeten alle Mobilfunkanbieter Samsung-, Ericsson- und Nokia-Basisstationen und-Geräte, mit Ausnahme von LG U Plus, das auch Huawei-Geräte verwendete. Samsung war zum Start der größte Anbieter von 5G-Basisstationen in Südkorea und hatte damals 53.000 Basisstationen von 86.000 im ganzen Land installierten Basisstationen ausgeliefert.

Die ersten ziemlich umfangreichen Bereitstellungen fanden im April 2019 statt. In Südkorea beanspruchte SK Telecom 38.000 Basisstationen, KT Corporation 30.000 und LG U Plus 18.000; davon 85% in sechs Großstädten. Sie verwenden das 3,5-GHz-(Sub-6)-Spektrum im Non-Standalone-Modus (NSA) und die getesteten Geschwindigkeiten lagen zwischen 193 und 430  Mbit/s. 260.000 registrierten sich im ersten Monat und 4,7 Millionen bis Ende 2019.

Neun Unternehmen verkaufen 5G-Funkhardware und 5G-Systeme für Netzbetreiber: Altiostar , Cisco Systems, Datang Telecom/Fiberhome, Ericsson, Huawei, Nokia, Qualcomm, Samsung und ZTE.

Spektrum

5G wurden große Mengen neuer Funkfrequenzen (5G NR-Frequenzbänder) zugeteilt. So hat beispielsweise die US-amerikanische Federal Communications Commission (FCC) im Juli 2016 enorme Bandbreiten im ungenutzten High-Band-Spektrum für 5G freigegeben. Der Spectrum Frontiers Proposal (SFP) verdoppelte die Menge des nicht lizenzierten Millimeterwellenspektrums auf 14 GHz und schuf viermal so viel flexibles, mobil nutzbares Spektrum, das die FCC bisher lizenziert hatte. Im März 2018 hat sich der Gesetzgeber der Europäischen Union darauf geeinigt, die Bänder 3,6 und 26 GHz bis 2020 zu öffnen.

Mit Stand März 2019 gibt es Berichten zufolge 52 Länder, Territorien, Sonderverwaltungsregionen, umstrittene Gebiete und Abhängigkeiten, die offiziell die Einführung bestimmter Frequenzbänder für terrestrische 5G-Dienste erwägen, Beratungen über geeignete Frequenzzuweisungen für 5G durchführen, Frequenzen für 5G reserviert haben, haben angekündigt, Frequenzen zu versteigern oder bereits Frequenzen für die 5G-Nutzung zugeteilt.

Nicht lizenziertes Spektrum

MNOs verwenden zunehmend unlizenzierte Frequenzen im 2,4- und 5-Gigahertz (GHz)-Frequenzband. 4G- und 5G-Netze nutzen diese Bänder auch, um den Verkehr in stark überlasteten Gebieten zu entlasten und die Konnektivität für Milliarden von IoT-Geräten bereitzustellen. Fortschritte bei Wi-Fi, LTE im nicht lizenzierten Spektrum (LTE-U), License Assisted Access (LAA) und MulteFire verwenden 4G- und 5G-Technologien in diesen Bändern.

5G-Geräte

Im März 2019 veröffentlichte die Global Mobile Suppliers Association die erste Datenbank der Branche, die weltweite Einführungen von 5G-Geräten verfolgt. Darin identifizierte die GSA 23 Anbieter, die die Verfügbarkeit von kommenden 5G-Geräten mit 33 verschiedenen Geräten einschließlich regionaler Varianten bestätigt haben. Es gab sieben angekündigt 5G Geräteformfaktoren: (Telefone (× 12 Geräte), Hotspots (× 4), Innen- und Außenkunden Premises Equipment (× 8), Module (× 5), Snap-on-Dongles und Adapter (× 2) und USB-Anschlüsse (×1)). Bis Oktober 2019 war die Zahl der angekündigten 5G-Geräte von 56 Anbietern auf 129 in 15 Formfaktoren gestiegen.

Im Bereich der 5G-IoT-Chipsätze gab es im April 2019 vier kommerzielle 5G-Modem-Chipsätze und einen kommerziellen Prozessor/eine kommerzielle Plattform, wobei in naher Zukunft weitere Markteinführungen erwartet werden.

März 2020 wurde das erste All-5G-Smartphone Samsung Galaxy S20 veröffentlicht. Laut Business Insider wurde die 5G-Funktion im Vergleich zu 4G als teurer dargestellt; Das Line-Up beginnt bei 1.000 US-Dollar, im Vergleich zum Samsung Galaxy S10e, das bei 750 US-Dollar begann. Am 19. März kündigte HMD Global, der aktuelle Hersteller von Nokia-Handys, das Nokia 8.3 5G an, von dem es behauptete, dass es eine größere Bandbreite an 5G-Kompatibilität habe als jedes andere bis dahin veröffentlichte Telefon. Das Mittelklasse-Modell mit einem anfänglichen Preis von 599 Euro in der Eurozone soll alle 5G-Bänder von 600 MHz bis 3,8 GHz unterstützen.

Am 13. Oktober 2020 kündigte Apple das iPhone 12 und das iPhone 12 Pro an, die erste Reihe von Apple-Telefonen, die 5G-Konnektivität unterstützen. Apple hat mit Verizon zusammengearbeitet, um 5G-Pläne auf dem iPhone 12 zu ermöglichen.

Verfügbarkeit

Technologie

Neue Funkfrequenzen

Die von 3GPP für 5G definierte Luftschnittstelle ist als New Radio (NR) bekannt und die Spezifikation ist in zwei Frequenzbänder, FR1 (unter 6 GHz) und FR2 (mmWave) mit jeweils unterschiedlichen Fähigkeiten unterteilt.

Frequenzbereich 1 (< 6 GHz)

Die für FR1 definierte maximale Kanalbandbreite beträgt 100 MHz aufgrund der Knappheit an kontinuierlichem Spektrum in diesem überfüllten Frequenzbereich. Das am weitesten verbreitete Band für 5G in diesem Bereich ist 3,3–4,2 GHz. Die koreanischen Träger nutzen das n78-Band bei 3,5 GHz, obwohl auch einige Millimeterwellenspektrum zugewiesen wurden.

Frequenzbereich 2 (> 24 GHz)

Die für FR2 definierte minimale Kanalbandbreite beträgt 50 MHz und die maximale 400 MHz, wobei die Zweikanal-Aggregation in 3GPP Release 15 unterstützt wird. In den USA verwendet Verizon das n258-Band 26 GHz und AT&T verwendet 39 GHz. Je höher die Frequenz, desto besser können hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten unterstützt werden.

FR2-Abdeckung

5G im 24-GHz-Bereich oder höher verwendet höhere Frequenzen als 4G, und daher können einige 5G-Signale im Gegensatz zu 4G- oder 5G-Signalen mit niedrigerer Frequenz (unter 6 GHz) keine großen Entfernungen (über einige hundert Meter) zurücklegen. Dazu müssen alle paar hundert Meter 5G-Basisstationen aufgestellt werden, um höhere Frequenzbänder zu nutzen. Außerdem können diese höherfrequenten 5G-Signale aufgrund der Natur dieser höherfrequenten elektromagnetischen Wellen feste Objekte wie Autos, Bäume und Wände nicht leicht durchdringen. 5G-Zellen können bewusst so unauffällig wie möglich gestaltet werden, was beispielsweise in Restaurants und Einkaufszentren Anwendung findet.

ZelltypenBereitstellungsumgebungmax. Anzahl der Benutzer Ausgangsleistung (mW) max. Entfernung von der Basisstation
5G NR FR2 FemtozelleWohnungen, UnternehmenZuhause: 4–8
Unternehmen: 16–32
Innen: 10–100
Außen: 200–1000
Dutzende von Metern
Pico-ZelleÖffentliche Bereiche wie Einkaufszentren,
Flughäfen, Bahnhöfe, Wolkenkratzer
64 bis 128
Innen : 100–250 Außen: 1000–5000
Dutzende von Metern
MikrozelleStädtische Gebiete, um Versorgungslücken zu schließen128 bis 256im Freien: 5000-10000paar hundert meter
MetrozelleStädtische Gebiete zur Bereitstellung zusätzlicher Kapazitätenmehr als 250im Freien: 10000-20000Hunderte von Metern
WLAN
(zum Vergleich)
Wohnungen, Unternehmenweniger als 50Innen: 20–100
Außen: 200–1000
einige Dutzend Meter

Massive MIMO

MIMO-Systeme verwenden mehrere Antennen am Sender- und Empfängerende eines drahtlosen Kommunikationssystems. Mehrere Antennen verwenden die räumliche Dimension für das Multiplexen zusätzlich zu der Zeit- und Frequenzdimension, ohne die Bandbreitenanforderungen des Systems zu ändern.

Massive MIMO-Antennen (Multiple-Input and Multiple-Output) erhöhen den Sektordurchsatz und die Kapazitätsdichte unter Verwendung einer großen Anzahl von Antennen. Dazu gehören Single-User-MIMO und Multi-User-MIMO (MU-MIMO). Jede Antenne wird einzeln gesteuert und kann Funk-Transceiver-Komponenten einbetten. Nokia behauptete eine Verfünffachung der Kapazitätserhöhung für ein 64-Tx/64-Rx-Antennensystem.

Edge-Computing

Edge Computing wird von Computerservern bereitgestellt, die näher am Endbenutzer sind. Es reduziert Latenzzeiten und Staus im Datenverkehr.

Kleine Zelle

Small Cells sind zellulare Funkzugangsknoten mit geringer Leistung, die in einem lizenzierten und unlizenzierten Spektrum mit einer Reichweite von 10 Metern bis zu einigen Kilometern betrieben werden. Kleine Zellen sind für 5G-Netzwerke von entscheidender Bedeutung, da die Funkwellen von 5G aufgrund der höheren Frequenzen von 5G keine großen Entfernungen zurücklegen können.

Strahlformung

Es gibt zwei Arten von Beamforming: Digital und Analog. Beim digitalen Beamforming werden die Daten über mehrere Streams (Schichten) gesendet, während beim analogen Beamforming die Funkwellen so geformt werden, dass sie in eine bestimmte Richtung zeigen. Die analoge BF-Technik kombiniert die Leistung von Elementen des Antennenarrays derart, dass Signale in bestimmten Winkeln konstruktive Interferenz erfahren, während andere Signale, die auf andere Winkel zeigen, destruktive Interferenz erfahren. Dies verbessert die Signalqualität in der spezifischen Richtung sowie die Datenübertragungsgeschwindigkeiten. 5G verwendet sowohl digitales als auch analoges Beamforming, um die Systemkapazität zu verbessern.

Konvergenz von WLAN und Mobilfunk

Ein erwarteter Vorteil des Übergangs zu 5G ist die Konvergenz mehrerer Netzwerkfunktionen, um Kosten, Leistung und Komplexität zu reduzieren. LTE hat die Konvergenz mit dem Wi-Fi- Band/der Wi-Fi- Technologie durch verschiedene Bemühungen angestrebt, wie z. B. License Assisted Access (LAA; 5G-Signal in unlizenzierten Frequenzbändern, die auch von Wi-Fi verwendet werden) und LTE-WLAN Aggregation (LWA; Konvergenz mit Wi-Fi). Fi Radio), aber die unterschiedlichen Fähigkeiten von Mobilfunk und Wi-Fi haben den Konvergenzbereich eingeschränkt. Eine deutliche Verbesserung der Mobilfunkleistungsspezifikationen bei 5G, kombiniert mit der Migration vom Distributed Radio Access Network (D-RAN) zu Cloud- oder Centralized-RAN (C-RAN) und der Einführung von zellularen Small Cells kann jedoch die Lücke zwischen Wi-Fi- und Mobilfunknetze in dichten und Indoor-Bereitstellungen. Die Funkkonvergenz könnte zu einer gemeinsamen Nutzung führen, die von der Aggregation von Mobilfunk- und Wi-Fi-Kanälen bis hin zur Verwendung eines einzigen Siliziumgeräts für mehrere Funkzugangstechnologien reicht.

NOMA (nicht orthogonaler Mehrfachzugriff)

NOMA (nicht orthogonaler Mehrfachzugriff) ist eine vorgeschlagene Mehrfachzugriffstechnik für zukünftige zellulare Systeme über die Zuweisung von Leistung.

SDN/NFV

Ursprünglich wurden zellulare Mobilfunktechnologien im Zusammenhang mit der Bereitstellung von Sprachdiensten und Internetzugang entwickelt. Heute neigt eine neue Ära innovativer Werkzeuge und Technologien dazu, einen neuen Anwendungspool zu erschließen. Dieser Anwendungspool besteht aus verschiedenen Domänen wie dem Internet der Dinge (IoT), dem Netz vernetzter autonomer Fahrzeuge, ferngesteuerten Robotern und heterogenen Sensoren, die für vielseitige Anwendungen verbunden sind. In diesem Zusammenhang hat sich Network Slicing als Schlüsseltechnologie herauskristallisiert, um dieses neue Marktmodell effizient zu erschließen.

Kanalcodierung

Die Kanalcodierungstechniken für 5G NR haben sich von Turbo-Codes in 4G zu Polarcodes für die Steuerkanäle und LDPC (Low-Density-Parity-Check-Codes) für die Datenkanäle geändert.

Betrieb im unlizenzierten Spektrum

Wie LTE im unlizenzierten Spektrum wird auch 5G NR den Betrieb im unlizenzierten Spektrum (NR-U) unterstützen. Zusätzlich zum License Assisted Access (LAA) von LTE, der es Netzbetreibern ermöglicht, diese nicht lizenzierten Frequenzen zu nutzen, um ihre Betriebsleistung für die Benutzer zu steigern, wird es in 5G NR den unlizenzierten eigenständigen NR-U-Betrieb unterstützen, der den Aufbau neuer 5G NR-Netze in ermöglicht unterschiedlichen Umgebungen, ohne eine Betriebslizenz in lizenzierten Frequenzen zu erwerben, beispielsweise für lokalisierte private Netze, oder die Eintrittsbarriere für die Bereitstellung von 5G-Internetdiensten für die Öffentlichkeit zu senken.

Elektromagnetische Interferenz

Das Spektrum, das von verschiedenen 5G-Vorschlägen verwendet wird, wird dem der passiven Fernerkundung ähnlich sein, beispielsweise durch Wetter- und Erdbeobachtungssatelliten, insbesondere für die Wasserdampfüberwachung. Es kommt zu Störungen, die ohne wirksame Kontrollen potenziell signifikant sein werden. Eine Zunahme der Interferenz trat bereits bei einigen anderen früheren Nutzungen des nahen Bandes auf. Störungen des Satellitenbetriebs beeinträchtigen die Leistung der numerischen Wettervorhersage mit erheblich nachteiligen Auswirkungen auf die Wirtschaft und die öffentliche Sicherheit in Bereichen wie der kommerziellen Luftfahrt.

Die Bedenken veranlassten US-Handelsminister Wilbur Ross und den NASA-Administrator Jim Bridenstine im Februar 2019, die FCC zu drängen, einige Vorschläge für Spektrumsauktionen zu verschieben, was abgelehnt wurde. Die Vorsitzenden des House Appropriations Committee und des House Science Committee schrieben separate Briefe an den FCC-Vorsitzenden Ajit Pai und forderten weitere Überprüfungen und Konsultationen mit NOAA, NASA und DoD sowie Warnungen vor schädlichen Auswirkungen auf die nationale Sicherheit. Der amtierende NOAA-Direktor Neil Jacobs sagte im Mai 2019 vor dem Ausschuss des Repräsentantenhauses aus, dass 5G-Out-of-Band-Emissionen zu einer 30-prozentigen Verringerung der Genauigkeit der Wettervorhersage führen könnten und dass die resultierende Verschlechterung der ECMWF-Modellleistung dazu geführt hätte, dass die Strecke nicht vorhergesagt werden konnte die Auswirkungen des Supersturms Sandy im Jahr 2012. Die United States Navy schrieb im März 2019 ein Memorandum, das vor einer Verschlechterung warnt und technische Vorschläge zur Kontrolle von Band-Bleed-Over-Grenzen, für Tests und Feldeinsätze sowie für die Koordinierung der Mobilfunkindustrie und der Regulierungsbehörden mit dem Wetter machte Prognoseorganisationen.

Auf der vierjährlichen World Radiocommunication Conference (WRC) im Jahr 2019 plädierten Atmosphärenwissenschaftler für einen starken Puffer von –55 dBW, europäische Regulierungsbehörden einigten sich auf eine Empfehlung von –42 dBW und US-Regulierungsbehörden (die FCC) empfahlen eine Beschränkung von –20 dBW, was würde 150-mal stärkere Signale zulassen als der europäische Vorschlag. Die ITU beschloss bis zum 1. September 2027 einen mittleren-33 dBW und danach einen Standard von-39 dBW. Dies ist näher an der europäischen Empfehlung, aber selbst der verzögerte höhere Standard ist viel schwächer als der von Atmosphärenwissenschaftlern geforderte, was Warnungen der World Meteorological Organization (WMO) auslöst, dass der ITU-Standard, der zehnmal weniger streng ist als seine Empfehlung, die „Potential, die Genauigkeit der gesammelten Daten erheblich zu verschlechtern“. Ein Vertreter der American Meteorological Society (AMS) warnte ebenfalls vor Störungen, und das European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) warnte eindringlich und sagte, dass die Gesellschaft riskiere, "sich selbst zu wiederholen", indem sie die Warnungen von Atmosphärenwissenschaftlern ignoriere (in Bezug auf die globale Erwärmung, deren Überwachung gefährdet sein könnte). Im Dezember 2019 wurde vom Wissenschaftsausschuss des US-Repräsentantenhauses eine parteiübergreifende Anfrage an das Government Accountability Office (GAO) gesendet, um zu untersuchen, warum es eine solche Diskrepanz zwischen den Empfehlungen der zivilen und militärischen Wissenschaftsbehörden der USA und der Regulierungsbehörde FCC gibt.

Sicherheitsbedenken

Ein von der Europäischen Kommission und der Europäischen Agentur für Cybersicherheit veröffentlichter Bericht beschreibt die Sicherheitsprobleme im Zusammenhang mit 5G. Der Bericht warnt davor, für die 5G-Infrastruktur eines Netzbetreibers einen einzigen Anbieter zu verwenden, insbesondere solche mit Sitz außerhalb der Europäischen Union. (Nokia und Ericsson sind die einzigen europäischen Hersteller von 5G-Geräten.)

Am 18. Oktober 2018 hat ein Forscherteam der ETH Zürich, der Universität Lorraine und der Universität Dundee ein Papier mit dem Titel "A Formal Analysis of 5G Authentication" veröffentlicht. Es warnte, dass die 5G-Technologie den Boden für eine neue Ära von Sicherheitsbedrohungen öffnen könnte. Das Papier beschrieb die Technologie als "unausgereift und unzureichend getestet" und als eine, die "die Bewegung und den Zugriff von erheblich höheren Datenmengen ermöglicht und damit Angriffsflächen erweitert". Gleichzeitig beraten Netzwerksicherheitsunternehmen wie Fortinet, Arbor Networks, A10 Networks und Voxility zu personalisierten und gemischten Sicherheitsimplementierungen gegen massive DDoS-Angriffe, die nach der 5G-Bereitstellung vorgesehen sind.

IoT Analytics schätzt einen Anstieg der Anzahl der IoT- Geräte, die durch die 5G-Technologie ermöglicht werden, von 7 Milliarden im Jahr 2018 auf 21,5 Milliarden im Jahr 2025. Dies kann die Angriffsfläche für diese Geräte erheblich erhöhen und die Kapazität für DDoS-Angriffe, Cryptojacking,, und andere Cyberangriffe könnten proportional zunehmen .

Aufgrund von Befürchtungen einer möglichen Spionage von Benutzern chinesischer Gerätehersteller haben mehrere Länder (darunter die Vereinigten Staaten, Australien und das Vereinigte Königreich seit Anfang 2019) Maßnahmen ergriffen, um die Verwendung chinesischer Geräte in ihren jeweiligen 5G-Netzen einzuschränken oder zu unterbinden. Chinesische Verkäufer und die chinesische Regierung haben Spionagevorwürfe zurückgewiesen. Am 7. Oktober 2020 veröffentlichte der Verteidigungsausschuss des britischen Parlaments einen Bericht, in dem behauptet wird, dass es klare Beweise für Absprachen zwischen Huawei und dem chinesischen Staat und der Kommunistischen Partei Chinas gebe. Der Verteidigungsausschuss des britischen Parlaments sagte, dass die Regierung erwägen sollte, alle Huawei-Geräte früher als geplant aus ihren 5G-Netzen zu entfernen.

Fehlinformationen und Kontroversen

Die Gesundheit

Es gibt eine lange Geschichte von Angst und Angst um drahtlose Signale, die vor der 5G-Technologie liegen. Die Ängste vor 5G ähneln denen, die in den 1990er und 2000er Jahren anhielten. Sie konzentrieren sich auf Randbehauptungen, dass nichtionisierende Strahlung eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt. Im Gegensatz zu ionisierender Strahlung kann nicht ionisierende Strahlung keine Elektronen aus Atomen entfernen. Die CDC sagt: "Die Exposition gegenüber intensiven, direkten Mengen nicht ionisierender Strahlung kann durch Hitze zu Gewebeschäden führen. Dies ist nicht üblich und hauptsächlich am Arbeitsplatz von Belang für diejenigen, die an großen Quellen nicht ionisierender Strahlungsgeräte arbeiten und Instrumente." Einige Befürworter der Randgesundheit behaupten, die regulatorischen Standards seien zu niedrig und von Lobbygruppen beeinflusst.

Viele populäre Bücher von zweifelhaftem Wert wurden zu diesem Thema veröffentlicht, darunter eines von Joseph Mercola, in dem behauptet wird, dass drahtlose Technologien zahlreiche Erkrankungen von ADHS bis hin zu Herzkrankheiten und Hirnkrebs verursachen. Mercola hat während der COVID-19-Pandemie scharfe Kritik für seinen Impfgegner auf sich gezogen und wurde von der FDA gewarnt, den Verkauf von gefälschten COVID-19-Heilmitteln über sein Online-Geschäft für alternative Medizin einzustellen.

In einem Schreiben in der New York Times im Jahr 2019 berichtete William Broad, dass RT America mit der Ausstrahlung von Programmen begann, die 5G mit schädlichen gesundheitlichen Auswirkungen in Verbindung brachten, denen „wissenschaftliche Unterstützung fehlt“, wie „Hirnkrebs, Unfruchtbarkeit, Autismus, Herztumoren und Alzheimer“. Broad behauptete, die Ansprüche seien gestiegen. RT America hatte bis Mitte April 2019 sieben Programme zu diesem Thema durchgeführt, aber nur eines im gesamten Jahr 2018. Die Berichterstattung des Netzwerks hatte sich auf Hunderte von Blogs und Websites ausgeweitet.

Im April 2019 blockierte die Stadt Brüssel in Belgien einen 5G-Test wegen Strahlungsvorschriften. In Genf, Schweiz, wurde aus dem gleichen Grund ein geplanter Upgrade auf 5G gestoppt. Laut dem Schweizerischen Fernmeldeverband (ASUT) konnten Studien keine Auswirkungen auf die Gesundheit von 5G-Frequenzen nachweisen.

Laut CNET fordern "Abgeordnete des Parlaments in den Niederlanden auch die Regierung auf, 5G genauer unter die Lupe zu nehmen. Mehrere führende Persönlichkeiten des US-Kongresses haben an die Federal Communications Commission geschrieben und ihre Besorgnis über potenzielle Gesundheitsrisiken geäußert. In Mill Valley, Kalifornien hat der Stadtrat den Einsatz neuer 5G-Funkzellen blockiert." Ähnliche Bedenken wurden in Vermont und New Hampshire geäußert. Die US-amerikanische FDA wird mit den Worten zitiert, dass sie „nach wie vor der Ansicht ist, dass die aktuellen Sicherheitsgrenzwerte für die Exposition gegenüber Hochfrequenzenergie von Mobiltelefonen zum Schutz der öffentlichen Gesundheit akzeptabel bleiben“. Nach einer Kampagne von Aktivistengruppen verabschiedeten eine Reihe kleiner Orte in Großbritannien, darunter Totnes, Brighton and Hove, Glastonbury und Frome, Beschlüsse gegen die Implementierung weiterer 5G-Infrastruktur, obwohl diese Beschlüsse keinen Einfluss auf die Rollout-Pläne haben.

COVID-19-Verschwörungstheorien und Brandanschläge

Während der COVID-19-Pandemie postulierten mehrere online kursierende Verschwörungstheorien einen Zusammenhang zwischen SARS-CoV-2 und 5G. Dies hat zu Dutzenden von Brandanschlägen auf Telekommunikationsmasten in den Niederlanden (Amsterdam, Rotterdam usw.), Irland (Cork usw.), Zypern, dem Vereinigten Königreich (Dagenham, Huddersfield, Birmingham, Belfast und Liverpool) geführt. Belgien (Pelt), Italien (Maddaloni), Kroatien (Bibinje) und Schweden. Es führte allein im Vereinigten Königreich zu mindestens 61 mutmaßlichen Brandanschlägen gegen Telefonmasten und zu über zwanzig in den Niederlanden.

In den ersten Monaten der Pandemie wurden Anti-Lockdown-Demonstranten bei Protesten gegen die Reaktionen auf die COVID-19-Pandemie in Australien mit Anti-5G-Schildern gesehen, ein frühes Zeichen für eine umfassendere Kampagne von Verschwörungstheoretikern, um die Pandemie mit der 5G-Technologie zu verbinden. Es gibt zwei Versionen der 5G-COVID-19-Verschwörungstheorie:

  1. Die erste Version behauptet, dass Strahlung das Immunsystem schwächt und Sie anfälliger für SARS-CoV-2 (das Virus, das COVID verursacht) macht.
  2. Die zweite Version behauptet, dass 5G COVID-19 verursacht. Dazu gibt es verschiedene Variationen. Einige behaupten, dass die Pandemie eine Vertuschung von Krankheiten ist, die durch 5G-Strahlung verursacht werden, oder dass COVID-19 aus Wuhan stammt, weil diese Stadt „die Versuchsstadt für 5G“ war. Andere Versionen der Verschwörungstheorie sind noch extremer und behaupten, die Pandemie sei "von Bill Gates inszeniert worden, um eine überfüllte Tafel zu entvölkern".

Vermarktung von Nicht-5G-Diensten

In verschiedenen Teilen der Welt haben Carrier zahlreiche Technologien unterschiedlicher Marken auf den Markt gebracht, wie beispielsweise „ 5G Evolution “, die mit der Verbesserung bestehender Netze durch den Einsatz der „5G-Technologie“ werben. Diese Pre-5G-Netze sind jedoch eine Verbesserung der Spezifikationen bestehender LTE-Netze, die nicht ausschließlich auf 5G beschränkt sind. Obwohl die Technologie höhere Geschwindigkeiten verspricht und von AT&T als „Grundlage für unsere Weiterentwicklung zu 5G während der Fertigstellung der 5G-Standards“ beschrieben wird, kann sie nicht als echtes 5G angesehen werden. Als AT&T 5G Evolution ankündigte, wurde 4x4 MIMO, die Technologie, die AT&T verwendet, um die höheren Geschwindigkeiten zu liefern, bereits von T-Mobile eingeführt, ohne mit dem 5G-Spitznamen gekennzeichnet zu sein. Es wird behauptet, dass ein solches Branding ein Marketingschritt ist, der bei den Verbrauchern Verwirrung stiften wird, da nicht klar ist, dass solche Verbesserungen nicht echtes 5G sind.

Geschichte

  • Im April 2008 hat sich die NASA mit Geoff Brown und Machine-to-Machine Intelligence (M2Mi) Corp zusammengetan, um einen Kommunikationstechnologie-Ansatz der fünften Generation zu entwickeln, der sich jedoch hauptsächlich mit der Arbeit mit Nanosaten beschäftigt.
  • Im Jahr 2008 wurde das südkoreanische IT-F&E-Programm "5G-Mobilfunksysteme basierend auf Beam-Division Multiple Access and Relays mit Gruppenkooperation" gegründet.
  • Im August 2012 gründete die New York University NYU Wireless, ein multidisziplinäres akademisches Forschungszentrum, das Pionierarbeit in der drahtlosen 5G-Kommunikation geleistet hat.
  • Am 8. Oktober 2012 sicherte sich die britische University of Surrey 35 Millionen Pfund für ein neues 5G-Forschungszentrum, das gemeinsam vom UK Research Partnership Investment Fund (UKRPIF) der britischen Regierung und einem Konsortium wichtiger internationaler Mobilfunkbetreiber und Infrastrukturanbieter, darunter Huawei, finanziert wird. Samsung, Telefonica Europe, Fujitsu Laboratories Europe, Rohde & Schwarz und Aircom International. Es wird Mobilfunkbetreibern Testeinrichtungen bieten, die daran interessiert sind, einen Mobilfunkstandard zu entwickeln, der weniger Energie und weniger Funkfrequenzen verbraucht und gleichzeitig höhere Geschwindigkeiten als das derzeitige 4G bietet, mit dem Ziel, die neue Technologie innerhalb eines Jahrzehnts fertig zu stellen.
  • Am 1. November 2012 startet das EU-Projekt „Mobile and wireless communications Enablers for the Twenty-twenty Information Society“ (METIS) seine Aktivitäten zur Definition von 5G. METIS erzielte frühzeitig einen weltweiten Konsens zu diesen Systemen. In diesem Sinne spielte METIS eine wichtige Rolle bei der Konsensbildung zwischen anderen externen wichtigen Interessengruppen vor den globalen Standardisierungsaktivitäten. Dies geschah durch die Initiierung und Bearbeitung von Arbeiten in relevanten globalen Foren (zB ITU-R) sowie in nationalen und regionalen Regulierungsbehörden.
  • Ebenfalls im November 2012 wurde das EU-Projekt iJOIN gestartet, das sich auf die „ Small Cell “-Technologie konzentriert, die von entscheidender Bedeutung für die Nutzung begrenzter und strategischer Ressourcen, wie beispielsweise des Funkwellenspektrums, ist. Laut Günther Oettinger, EU-Kommissar für digitale Wirtschaft und Gesellschaft (2014–2019), ist "eine innovative Frequenznutzung" einer der Schlüsselfaktoren für den Erfolg von 5G. Oettinger beschrieb es weiter als „die wesentliche Ressource für die drahtlose Konnektivität, deren Hauptantrieb 5G sein wird“. iJOIN wurde von der Europäischen Kommission als eines der wegweisenden 5G-Forschungsprojekte ausgewählt, um auf dem Mobile World Congress 2015 (Barcelona, ​​Spanien) erste Ergebnisse zu dieser Technologie zu präsentieren.
  • Im Februar 2013 startete die ITU-R-Arbeitsgruppe 5D (WP 5D) zwei Studienpunkte: (1) Studie zum IMT-Vision für 2020 und darüber hinaus und; (2) Studie über zukünftige Technologietrends für terrestrische IMT-Systeme. Beide zielen auf ein besseres Verständnis der zukünftigen technischen Aspekte der mobilen Kommunikation hin zur Definition des Mobiltelefons der nächsten Generation.
  • Am 12. Mai 2013 gab Samsung Electronics bekannt, ein „5G“-System entwickelt zu haben. Die Kerntechnologie hat eine maximale Geschwindigkeit von mehreren zehn Gbit/s (Gigabit pro Sekunde). Im Test wurden die Übertragungsgeschwindigkeiten für das "5G"-Netz mit 1,056 Gbit/s Daten über eine Entfernung von bis zu 2 Kilometern mit Verwendung eines 8*8-MIMO gesendet.
  • Im Juli 2013 vereinbarten Indien und Israel, gemeinsam an der Entwicklung von Telekommunikationstechnologien der fünften Generation (5G) zu arbeiten.
  • Am 1. Oktober 2013 gewinnt NTT (Nippon Telegraph and Telephone), das gleiche Unternehmen, das das weltweit erste 5G-Netzwerk in Japan einführte, den Minister of Internal Affairs and Communications Award des CEATEC für 5G-Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten.
  • Am 6. November 2013 kündigte Huawei an, mindestens 600 Millionen US-Dollar in Forschung und Entwicklung für 5G-Netze der nächsten Generation zu investieren, die 100-mal schneller als moderne LTE-Netze sind.
  • Am 3. April 2019 hat Südkorea als erstes Land 5G eingeführt. Nur wenige Stunden später startete Verizon seine 5G-Dienste in den USA und bestritt Südkoreas Anspruch, das erste Land der Welt mit einem 5G-Netz zu werden, da angeblich Südkoreas 5G-Dienst ursprünglich nur für sechs südkoreanische Prominente gestartet wurde, damit Südkorea könnte den Titel des weltweit ersten 5G-Netzes für sich beanspruchen. Tatsächlich haben die drei größten südkoreanischen Telekommunikationsunternehmen (SK Telecom, KT und LG Uplus) am Starttag mehr als 40.000 Benutzer zu ihrem 5G-Netzwerk hinzugefügt.
  • Im Juni 2019 haben die Philippinen als erstes Land in Südostasien ein 5G-Netz eingeführt, nachdem Globe Telecom seine 5G-Datenpläne kommerziell für Kunden eingeführt hatte.
  • AT&T bietet Verbrauchern und Unternehmen im Dezember 2019 5G-Dienste an, bevor 5G in der ersten Hälfte des Jahres 2020 in den Vereinigten Staaten angeboten werden soll.

Andere Anwendungen

Autos

Die 5G Automotive Association fördert die C-V2X- Kommunikationstechnologie, die erstmals in 4G eingesetzt wird. Es sorgt für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Infrastrukturen.

Öffentliche Sicherheit

Es wird erwartet, dass geschäftskritisches Push-to-Talk (MCPTT) und geschäftskritisches Video und Daten in 5G vorangetrieben werden.

WLAN behoben

Feste drahtlose Verbindungen werden an einigen Standorten eine Alternative zum Festnetz-Breitband (ADSL-, VDSL-, Glasfaser- und DOCSIS- Verbindungen) bieten.

Drahtlose Videoübertragung für Broadcast-Anwendungen

Sony hat die Möglichkeit getestet, lokale 5G-Netzwerke zu verwenden, um die derzeit in Broadcast-Camcordern verwendeten SDI- Kabel zu ersetzen.

Siehe auch

Externe Links

  • Medien zu 5G bei Wikimedia Commons