5G Summit 2016 in Dresden – auf dem Weg zum Mobilfunk der Zukunft

Aufmacherbild: (C) TU Dresden

Erste 5G-ähnliche Netze und Anwendungen könnten bereits im Jahr 2018 zum Einsatz kommen. Der offizielle Funkstandard soll Ende 2017 von den zuständigen Gremien 3GPP und NGMN standardisiert werden. Schritt für Schritt würden sich die Netze dann vom heutigen 4G-Standard in Richtung 5G weiterentwickeln. Das sogenannte „Network Slicing“ käme wohl 2018 erstmals zum Einsatz, die Senkung der Latenzzeiten 2019. Der kommerzielle Start von 5G ist dann ab 2020 zu erwarten. So zumindest lautet die Prognose von Professor Dr. Gerhard Fettweis, die er Ende September 2016 auf dem „5G-Summit“ in Dresden abgegeben hat.

Und Prof. Dr. Fettweis dürfte die Zeitschiene realistisch einschätzen können – denn er ist Mitbegründer des 5G Lab Germany an der TU Dresden und Inhaber des von Vodafone finanzierten Lehrstuhls „Mobile Communications Systems“ an der Dresdner Hochschule.

Auf dem 5G Summit trafen sich die Mitglieder des Brachenverbands IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) erstmals auf deutschem Boden, um die nächsten Schritte bei der Umsetzung und Standardisierung von 5G zu diskutieren. Diese Konferenz war in den letzten Jahren bereits in Princeton, Toronto, dem Silicon Valley und Indien zu Gast.

Auf dem „5G Summit" im September 2016 in Dresden traf sich die Mobilfunkbranche, um die nächsten Schritte in Richtung 5G zu diskutieren.
Auf dem „5G Summit“ im September 2016 in Dresden traf sich die Mobilfunkbranche, um die nächsten Schritte in Richtung 5G zu diskutieren.

Ein wichtiges Ziel der Konferenz war es, die Vielfalt neuer Anwendungsmöglichkeiten der 5G-Technologie aufzuzeigen. Dabei wurden konkrete Beispiele auch auf dem Kongress demonstiert. Die Bandbreite reichte von Internetsicherheit über Mobilfunk in Echtzeit und Virtualisierung der Netztechnik bis hin zu automatisiertem vernetzen Fahren.

Parallel zu den Vorträgen und Podiumsdiskussionen auf dem 5G Summit zeigten Forscher und Entwickler praktische Demonstrationen der neuen Technik-Bausteine.
Parallel zu den Vorträgen und Podiumsdiskussionen auf dem 5G Summit zeigten Forscher und Entwickler praktische Demonstrationen der neuen Technik-Bausteine.

Praktische Anwendungen im Zentrum des 5G Summit

Im Gegensatz zum heutigen Mobilfunkstandard, der vor allem die schnelle Verbreitung von Daten ermöglicht, konzentriert sich 5G auf die umfassende Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft. Denn dann wird auch das Steuern und Regeln zum Beispiel von Industrieanlagen aus der Ferne ermöglicht – und zwar in Echtzeit. Das Grundkonzept erklärt Professor Dr. Frank Fitzek, im folgenden rund 6-minütigen Video unseren Kollegen von Mobilegeeks.de:

Auch Professor Dr. Fitzek ist  Mitbegründer des 5G Lab Germany und lehrt ebenfalls an der TU Dresden – er ist Inhaber des Lehrstuhls für „Communication Networks“, der wiederum von der Deutschen Telekom finanziert wird.

Auf Demonstrationen während des Summit und bei vorherigen Veranstaltungen zeigen die Forscher und Doktoranden, wie sich die für 5G angestrebten Konzepte in der Praxis auswirken. So führt etwa die deutliche Verringerung von Latenzzeiten, also den Reaktionszeiten des Netzes, dazu, dass neuartige Anwendungen in der Verkehrssteuerung oder in der Robotik überhaupt erst möglich werden. Das folgende rund 70-sekündige Video vermittelt einen guten Eindruck davon:

Network Slicing: Alle Anforderungen an 5G unter einem Hut

Allerdings muss die Funktechnik für 5G zum Teil widersprüchliche Rahmendaten unter einen Hut bringen: Datenraten im Gigabit- Bereich, extrem niedrige Latenzzeiten bis hinunter zu einer Millisekunde, stark erhöhte Kapazität für bis zur tausendfachen Anzahl von Endgeräten auf derselben Fläche. Und stark reduzierten Energiebedarf für die Übertragung.

Um diese von verschiedenen Anwendungen benötigten Charakteristika innerhalb eines Netzes realisieren zu können, setzt 5G auf das sogenannte „Network Slicing“: Das Netz wird in mehrere „Scheibchen“ (englisch: „Slices“) beziehungsweise virtuelle Netzabschnitte zerlegt. Eines dieser „Netz-Scheibchen“ sorgt dann zum Beispiel für den traditionellen Datenverkehr für Sprache und Daten, wobei Datenraten und Latenz im Mittelfeld der neuen Spezifikationen liegen. Ein weiterer Slice kann für zeitkritische Anwendungen Daten mit extrem kurzer Latenz, aber dafür reduziertem Datendurchsatz liefern. Und noch ein weiterer Slice transportiert fürs Internet der Dinge Daten mit geringer Bandbreite und entspannter Latenz, dafür aber mit minimalem Energiebedarf.

Wie dies alles zusammenwirkt, erklärt Prof. Dr. Fettweis im folgenden rund 10-minütigen Interview. Es wurde zwar in englischer Sprache geführt, ist aber gut verständlich:

Aus diesem Technik-Baukasten werden im nächsten Schritt die genauen Spezifikationen für 5G entstehen – und danach die erforderliche Hardware sowie software-basierte Netzlösungen. Wenn das alles so klappt wie heute geplant, steht einem 5G-Marktstart 2020 wohl nichts entgegen.

 

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