Mobilfunkstandard 5G HD-Film in paar Sekunden auf dem Smartphone

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Nokia Networks und National Instruments haben zusammen ein System mit einer Spitzenrate von 10 Gbit/s über die Luftschnittstelle bei 73 GHz (mm-Welle) präsentiert und wollen damit den Weg für künftige 5G-Netzwerke ebnen.

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Die Spitzenrate von 10 Gbit/s ist eine Möglichkeit, die Anforderungen an 5G zu erfüllen.
Die Spitzenrate von 10 Gbit/s ist eine Möglichkeit, die Anforderungen an 5G zu erfüllen.
(Bild: Japanexperterna.se; Flickr (CC BY-SA 2.0))

Die Produktdemonstration wurde beim Brooklyn 5G Summit vorgeführt, der gemeinsam von Nokia Networks und dem Forschungszentrum NYU WIRELESS an der New York University Polytechnic School of Engineering abgehalten wurde. Die zweite Konferenz fand vom 8. bis 10. April 2015 in Brooklyn (New York) statt. Bei der Konferenz für geladene Gäste kamen führende Mobilfunkexperten der Forschungs- und Entwicklungsabteilungen von Hochschulen, Unternehmen und der Regierung zusammen, um sich über die Zukunft des Mobilfunkstandards 5G auszutauschen.

Ein besonderes Augenmerk lag in diesem Jahr auf Frequenzen oberhalb von 6 GHz, dem Fortschritt bei der Kanalmodellierung bei diesen höheren Frequenzen und Massive-MIMO-Systemen für 5G. Der Einsatz neuer Frequenzbänder ist eines der wichtigsten Bestandteile in künftigen 5G-Netzwerken, da sie nahezu keine Latenz verursachen und so Anwendungen wie das taktile Internet, vernetzte Fahrzeuge und Augmented Reality unterstützen. Die Spitzenrate von 10 Gbit/s war nur eine der zahlreichen Produktvorführungen, die den Fortschritt bei diesen Themen belegen.

5G in 3 Anwendungsbereichen

Die Branche stimmt größtenteils mit Nokia darin überein, dass sich 5G um Menschen und Dinge in den folgenden 3 Anwendungsbereichen drehen wird:

ein umfassendes Breitbandnetz, das nach Bedarf Bandbreiten im Gigahertz-Bereich zur Verfügung stellt;

die kritische Mensch-Maschine-Kommunikation, die eine synchrone Auge-Hand-Koordination in Echtzeit ermöglicht, dank der beispielsweise Roboter dezentral gesteuert werden können;

und die umfassende Kommunikation, die Milliarden Sensoren und Maschinen miteinander verbindet.

Die Details zur Produktvorführung mit 10 Gbit/s auf einen Blick:

● Diese extrem schnelle Breitbandverbindung wird Anwendern genug Kapazität bieten, jegliche Aufgaben überall ohne Geschwindigkeitsverluste oder Verbindungsschwankungen auszuführen, wobei es unerheblich ist, wie viele Personen zur selben Zeit miteinander verbunden sind.

● Zum Beispiel werden Anwender die Möglichkeit haben, einen Film in HD-Qualität und in voller Länge innerhalb weniger Sekunden auf ihr Smartphone herunterzuladen anstatt in Minuten. Und Videochats werden so real wirken, dass Anwender das Gefühl haben werden, ihren Gesprächspartner durch den Bildschirm hindurch berühren zu können.

● Filme werden in 3D und mit 8K-Auflösung verfügbar sein, was der 16-fachen Pixelanzahl von Full HD entspricht.

● Das präsentierte System nutzt die 2x2-MIMO-Technologie mit Single-Carrier-Null-Cyclic-Prefix-Modulation und einer Rahmengröße von 100 µs, um eine extrem geringe Latenz und beeindruckende Spitzendatenraten zu erreichen.

Die Spitzenrate von 10 Gbit/s ist eine Möglichkeit, die Anforderungen an 5G zu erfüllen. Nokia Networks präsentierte zudem 2 weitere Exponate mit entscheidenden Komponenten:

● Ein System mit hoher Bandbreite und neuen Frequenzbändern

● Eine Produktvorführung dazu, wie Massive MIMO und Beam-Steering durch die Phased-Array-Technik mithilfe einer großen Anzahl von Antennen erreicht werden können. (Der Einsatz des aktuell höchsten Frequenzbands um 3,5 GHz zeigte, wie Beam-Forming mit der aktiven 3,5-GHz-Antenne von Mitsubishi Electric in Verbindung mit der Flexi Base Station von Nokia als Sender in die Tat umgesetzt werden kann.)

Lauri Oksanen, Vice President of Research and Technology von Nokia Networks, erklärte: „Wir bei Nokia streben danach, das menschliche Potenzial in der vernetzten Welt zu erweitern. Geschwindigkeiten von 5G-Mobilfunknetzen mit 10 Gbit/s und äußerst geringer Latenz treiben die Entwicklung eines umfassenden mobilen Breitbandnetzes und völlig neuer Anwendungen in der künftigen programmierbaren Welt voran. Wir freuen uns, diese Errungenschaften mit unseren Partnern präsentieren zu können. Unser Fortschritt und die gemeinsame Organisation des Brooklyn 5G Summit unterstreichen unser Bestreben, ein führender Anbieter im 5G-Bereich zu sein.“

Dr. James Truchard, President, CEO und Mitbegründer von NI, sagte: „Wir sind mehr als erfreut darüber, mit Unternehmen wie Nokia an der Bestimmung des 5G-Standards zusammenzuarbeiten. Unsere softwaredefinierte Plattform, die auf LabVIEW und PXI basiert, eignet sich hervorragend für die Erforschung und Prototypenerstellung zukunftsweisender Technologien wie dem Erreichen von Datenraten bis 10 Gbit/s im mm-Wellen-Spektrum.“

In Zusammenarbeit mit der IEEE Communications Society wurde die Veranstaltung live übertragen und aufgezeichnet. Die Aufnahme ist hier

verfügbar und kann von IEEE-Mitgliedern kostenlos angesehen werden.

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