Diskussionsbeiträge

Nr. 449: 5G Status Studie - Herausforderungen, Standardisierung, Netzarchitektur und geplante Netzentwicklung (Oktober 2019)

Autoren: Ahmed Elbanna unter Mitwirkung von Fabian Eltges

Zusammenfassung

Dieser Diskussionsbeitrag stellt einen Überblick über die abgeschlossenen und die laufenden 5G Standardisierungen von 3GPP dar. Er fasst die aktuellen Arbeiten an den relevanten Normen in 3GPP zusammen und wird ergänzt durch die Roadmap der Migration von 4G nach 5G. 3GPP Release 15 definiert die Phase 1 des 5G-Systems, während die zweite Phase in Release 16 definiert wird. Beide werden in dieser Ausarbeitung beschrieben. Der Fokus von Release 15 liegt in der Definition der Anfangsphase von 5G. Neben 5G Phase 1 spezifiziert Release 15 unter anderem auch weitere Verbesserungen bei kritischen Kommunikationen (einschließlich zuverlässiger Kommunikation mit niedriger Latenz und hoch zuverlässiger Kommunikation mit niedriger Latenz), Verbesserungen des Maschinentyps der Kommunikation (MTC), des Internet der Dinge (IoT), der fahrzeugbezogenen Kommunikation (V2X), von Mission Critical (MC) und von Funktionen im Zusammenhang mit WLAN und nicht lizenziertem Spektrum.

Mit 3GPP Release 15 wurde ein erster Satz von Anforderungen eingeführt, um die spezifischen Kommunikationsbedürfnisse der Bahninfrastrukturen, Quality of Experience (QoE) bezogene Features, sicherheitsrelevante Verbesserungen, Virtual Reality (VR), TV, Codec und multimediale Verbesserungen sowie Active Antenna Systeme (AAS) zu unterstützen.

Release 15 hat nicht nur 5G-Funktionen spezifiziert, sondern auch LTE-Verbesserungen wie den OAM-Betrieb und OAM-Management-Funktionen eingeführt. Weitere LTE-Verbesserungen betreffen den koordinierten Multi-Point (CoMP)-Betrieb, Verbesserungen für stationäre drahtlose Hochleistungsverbindungen und die Einführung von 1024 QAM für LTE DL, UL-Datenkompression in LTE, UE-Positionierungs-genauigkeitsverbesserungen für LTE und Verbesserungen der LTE CA-Nutzung.

Release 16 stellt eine Vielzahl von 5G-Themenbereichen vor, wie z.B. Multimedia Priority Service, Vehicle-to-everything (V2X) Application Layer Services, 5G Satellitenzugang, Local Area Network Support in 5G, Wireless und Wireline Konvergenz für 5G, Terminalpositionierung und -ortung, Kommunikation in vertikalen Bereichen, Netzwerkautomatisierung sowie neuartige Funktechniken.

5G wird eine neue Generation von Nutzern ansprechen, die von innovativen Diensten und nahtloser Konnektivität angezogen werden, dadurch werden neue Anforderungen an die Ressourcen gestellt. Die Anwender werden mehr Bandbreite benötigen, um die Geschwindigkeits- und Kapazitätsanforderungen einer zunehmend vernetzten Gesellschaft zu erfüllen. Die Betreiber müssen auf die Herausforderungen eines für Menschen und Maschinen ausgelegten Netzwerks vorbereitet sein. Auch Regierungen und Dienstleister müssen bereit sein, die anstehenden Anforderungen zu erfüllen, um von ihnen profitieren zu können. Der Erfolg von 5G hängt von der Annahme gemeinsamer globaler Standards ab, um sicherzustellen, dass alle Parteien 5G so schnell wie möglich als Plattform für Innovationen nutzen können.

Der Diskussionsbeitrag ist als pdf-Datei verfügbar und kann gegen eine Schutzgebühr von 7 Euro inkl. MwSt. bestellt werden.