5G - technischer Hintergrund zur 5. Mobilfunkgeneration

  • Hallo,


    ich verspreche mir von diesem Thread eine technische Diskussion über 5G als neue Mobilfunktechnologie.


    Um mal ein paar Anregungspunkte zu geben:


    • Spektrale Effizienz: gerade im Gegensatz zu LTE (Bits pro Sekunde pro Herzt), wie viel schneller ist 5G also im Vergleich zu LTE wirklich bezogen auf die selbe Bandbreite (habe mal was von 10% gehört), leider finde ich dazu wenige verlässliche Quellen
    • 5G-Kernnetz: Edge-Computing usw., Network-Slices
    • Wie funktioniert die Signalisierung über 5G Stand Alone
    • Vo5G ;)
    • technische Details sind gerne gesehen
    • Bandbreitenverlust durch DSS in Zahlen etc.

    Einfach Feuer frei! :P darf und soll gerne schön technisch sein:thumbup::!:

  • Hallo,


    der Trick bei 4G und 5G ist, dass die Übertragung nicht in 2 Dimensionen (Länge, Breite), sondern 3 Dimensionen erfolgt. Dadurch bekommt man mehr Signale zugleich unter. Die Details sind komplex und brauchen viel Mathematik.


    Edge = Ecke, Kante. Edge-Computing bedeutet, die Server sind nahe bei der Basis-Station, damit es schneller geht (kürzerer Antwortzeiten "Latenz", "Ping").


    Network Slices = Slice = Scheibe (Brot). Du kannst mehrere Netze gegeneinander abgeriegelt, parallel fahren. Ein Netz für "Zivilisten", eins für die Verkehrsampeln, eins für die Feuerwehr, eins für die ferngesteuerte U-Bahn und eins für die Lach und Schieß, ähm Wach und Schließgesellschaft z.B.


    Das soll gegeneinander völlig abgeschottet sein, d.h. eine Handy-Party auf dem Zivilisten Kanal soll keine Überlastung des Sicherheitskanals auslösen.


    5G Standalone bedeutet, man braucht keine 4G-Technik mehr, um zu helfen, 5G regelt alles selbst.


    Vo5G ist ein ähnliches Drama wie VoLTE - Details kenne ich noch nicht.


    DSS ist der Parallel-Betrieb 4G/5G. Das ist so einfach nicht zu beziffern.

    5G auf niedrigen Frequenzen ist im Moment eher Marketing, 4G kann da oft schneller sein.

    richtig flott gehts halt auf höheren Frequenzen, bedeutet viel viel viel viel mehr Sender, Sender Sender Sender sender in DE maximal 3500-3800 MHz (3,5-3,6 GHz) derzeit.


    in den USA schon bei 26 GHz und sogar 60 GHz.

    Problem: Bei diesen hohen Frequenzen (Millimeterwellen) brauchst Du auf jedem Laternenmast in der Straße einen Sender. Die hohen Frequenzen lösen bei "Kritikern" (diagnose:funk etc.) Kopfschmerzen und Panik aus. Sind hier noch gar nicht vergeben.

  • Vo5G ist ein ähnliches Drama wie VoLTE - Details kenne ich noch nicht.

    Klingt für mich, als könne man als Nutzer nicht gebrandeter (Dualsim-)Phones mittelfristig an 2G-Telefonie gewöhnen.

    richtig flott gehts halt auf höheren Frequenzen, bedeutet viel viel viel viel mehr Sender, Sender Sender Sender sender in DE maximal 3500-3800 MHz (3,5-3,6 GHz) derzeit.

    Ich vermute das dieses wirklich schnelle 5G auf absehbare Zeit nur in Großstädten ausgebaut wird. Wobei ich zumindest der Telekom zutraue, zu einem späteren Zeitpunkt damit auch noch Mittelstädte zu erschließen.

    in den USA schon bei 26 GHz und sogar 60 GHz.

    Problem: Bei diesen hohen Frequenzen (Millimeterwellen) brauchst Du auf jedem Laternenmast in der Straße einen Sender. Die hohen Frequenzen lösen bei "Kritikern" (diagnose:funk etc.) Kopfschmerzen und Panik aus. Sind hier noch gar nicht vergeben.

    Nicht nur das. Frequenzen in dieser Höhe kommen durch keine Hauswand durch. Selbst ganz normales Fensterglas (von bedampften Scheiben fange ich besser erst gar nicht an) könnte da zum Problem werden. Die Möglichkeiten solche Frequenzen sinnvoll zu nutzen sind extrem beschränkt. Von daher kann ich mir kaum vorstellen, dass die Netzbetreiber motiviert sein werden, dafür Geld auf den Tisch zu legen.

  • Vor allem der Aspekt von Cloud Core ist ziemlich cool. Da man schnell und "einfach" Netze aufbauen kann. Die neuen Antennen bekommen einen Glasfaser oder Richtfunkanbindung und deren Controller sitzt irgendwo am anderen Ende der Leitung in einem Rechenzentrum anstatt vor Ort.

    Schnellere Aufrüstung und die Techniker können fast alles Remote erledigen.

  • Ist der Wechsel von 5G-NSA auf SA nur eine Core Geschichte oder benötigen auch die Telefone dafür Support (Firmware/Hardware) ?

  • Ist der Wechsel von 5G-NSA auf SA nur eine Core Geschichte oder benötigen auch die Telefone dafür Support (Firmware/Hardware) ?

    Grundsätzlich können alle Handys, die schon NSA können auch SA, aber noch kein Vo5G, weil es noch nicht fertig ist

  • Danke an alle für eure Antworten bisher! Und auch an Henning, dass du das nochmal auseinander gepflückt hast. :)


    So wie ich es verstanden habe, wir im Downlink das selbe Multiplexing-Verfahren genutzt, wie bei LTE. Lediglich im Uplink wird dann auch das neuartige Cycle Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing:

    Zitat

    The specific version of OFDM used in 5G NR downlink is cyclic prefix OFDM, CP-OFDM and it is the same waveform LTE has adopted for the downlink signal.

    ....

    The 5G NR uplink has used a different format to 4G LTE. CP-OFDM- and DFT-S-OFDM-based waveforms are used in the uplink.


    Sieht https://www.electronics-notes.…forms-ofdm-modulation.php


    Dann müsste doch bei identischem Spektrum, identischer Modulation und identischer Anzahl an Streams die Bits pro Sekunde pro Hertz gleich sein. Ich dachte, dass es mit 5G eine komplett neue Multiplexing-Methode geben würde.


    Die hohen Datenraten kommen dann hauptsächlich durch Massive MIMO und extrem großes Spektrum zustande. Dazu kommt, dass man Spektrum nun viel flexibler einteilen kann und auch wieder bündeln kann.


    Ich finde es super spannend, dass zB DSS derzeit reines Marketing ist. Unter Umständen ist des dann sogar langsamer, weil einige Smartphones mit LTE dann an einem Standort ggf. in Summe mehr Bandbreite bündeln können als mit 5G.


    Bzgl. Des Network Slicing kann ich Hennings Aussage nur unterschreiben. Gerade was Container-Cluster angeht, werden diese das Thema noch mal ordentlich einheizen. Ist ja eigentlich nichts Neues, aber bei dem Processing möglichst nahe am Sender essenziell.


    Auch die Tatsache, dass die Mobilfunkstandorte deutlich schlanker werden (durch Single-Ran oder aktive Antennen) lässt Hoffnung, dass 5G akzeptiert wird, wenn dafür keine monströsen Aufbauten notwendig sind.


    mmWave finde ich auch sehr spannend, auch in Bezug auf infrastrukturelle und physikalische Probleme, die Standorte anzubinden etc. Ist wohl eher etwas für Werkshallen usw.


    Der Ansatz, mit 5G bedarfsorientiert zu fahren, ist vermutlich richtig. Dennoch finde ich es verrückt, was für falsche Versprechen und Vorstellung in der Gesellschaft vorherrschen. Da hilft nur technisches Know-How, um der Entstehung von Falschinformationen entgegenzuwirken.


    Derzeit schockiert mich am meisten die Anker-Problematik vieler 5G fähigen Geräte. ^^

  • Ich weiß nicht, ob das zum Thread passt, aber es ist doch irrwitzig, wenn man bedenkt, dass Aluhutträger glauben, 5G wäre der Weltuntergang und man würde wie in der Mikrowelle gebrutzelt.

    In Wirklichkeit ist es ja so, dass bei 5G die effektive Sendeleistung wesentlich geringer als bei GSM, in manchen Fällen sogar als bei LTE.

    Das kommt durch Beamforming und mehr Antennen zu Stande.

    Eigentlich sollten sich alle, so viele Antennen wie möglich wünschen, wenn sie weniger Strahlung wollen, so ironisch das Klingen mag.

  • Vo5G ist ein ähnliches Drama wie VoLTE - Details kenne ich noch nicht.

    Hi Henning, das bedeutet, wir fallen heute bei Voice von 5G nach LTE zurück?


    Von daher kann ich mir kaum vorstellen, dass die Netzbetreiber motiviert sein werden, dafür Geld auf den Tisch zu legen.

    Was mich erstaunt hat ist die Tatsache, dass die Mikrowellenbereiche in den USA schon im Produktiveinsatz sind. Kennt Ihr die Hintergründe?

    Telekom BusinessFlex L, Vodafone CallYa Start, Apple iPhone 12 Pro

    Einmal editiert, zuletzt von gaspode () aus folgendem Grund: Ein Beitrag von gaspode mit diesem Beitrag zusammengefügt.

  • In Wirklichkeit ist es ja so, dass bei 5G die effektive Sendeleistung wesentlich geringer als bei GSM, in manchen Fällen sogar als bei LTE.

    Ist da so? Ich habe hier in dem ein oder anderen Posting gelesen, dass ein außergewöhnlich hoher Sicherheitsabstand in der StoB als ein Hinweis auf einen bevorstehenden n78-Ausbau gewertet wurde.

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