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Dr. Leo Lehmann

Mobilfunksysteme der fünften Generation: Anforderungen, Architektur und Programmierbarkeit

Donnerstag 27. Mai 2021, um 19:30 Uhr
Streaming über Zoom. Der Link wird mit der Einladung und über die Mailingliste verschickt.

/events/ss21/event.20210527/5G_Antenne_150.jpg
G5 Heptaband-Antenne ohne Verschalung (telekom.de)

Mit der Einführung von 5G Mobilfunknetzen wird seitens der Netzbetreiber sowie der Hersteller von Endgeräten und Netzinfrastruktur eine signifikante Steigerung der Übertragungsbandbreiten pro Verbindung, der Anzahl gleichzeitig bestehender Verbindungen sowie der Verkürzung der Reaktionszeit des Netzwerkes gegenüber 4G prognostiziert. 5G Netze werden hierbei als eine wichtige Grundlage betreffend die Umsetzung einer zukünftigen vollständig vernetzen Gesellschaft (Gigabit Society) angesehen.

Sie sollen nicht nur der weiteren Verbesserung bestehender mobiler Anwendungen dienen, sondern die Nutzung von Mobilfunknetzen für neue Anwendungsbereiche erweitern. Durch die Unterstützung eines massiven Einsatzes des Internets der Dinge (IoT) soll die Umsetzung von Konzepten wie einer smarten Infrastruktur von Städten (smart City) ermöglicht werden. Mittels den gegenüber 4G als bis zu 50 mal schneller prognostizierten hochverfügbaren Verbindungen eignet sich 5G auch zum Einsatz in industriellen Produktionsprozessen (Industrie 4.0) sowie zur Unterstützung autonomer Fahrzeug-Konzepte.

Die Programmierbarkeit (Softwarization) von 5G Netzen ermöglicht den Betreib unterschiedlicher voneinander unabhängiger virtueller Netze bzw. Netzsegmente (Slices) auf einer physischen Netzhardware-Basis und erlaubt damit den Netzbetreibern einen flexiblen und effizienten Einsatz ihrer Infrastruktur für unterschiedliche Anwendungsszenarien.

Der Vortrag gibt einen Überblick zum Systemkonzept von Mobilfunknetzen der fünften Generation. Er zeigt den aktuellen Stand der Standardisierungsarbeiten zu 5G auf und gibt eine Einführung in die Netzarchitektur. Neben dem Zugangsnetz mit der Luftschnittstelle zwischen mobilem Endgerät und Antenne werden auch die wesentlichen (funktionalen) Komponenten der weiteren Netzinfrastruktur beleuchtet.

In diesem Zusammenhang wird in Beispielszenarien auf das Konzept der programmierbaren Netzwerksegmentierung (Network Slicing) und des «Multi Access Edge Computing (MEC)» eingegangen. Weiterhin beschreibt der Vortrag mögliche Einführungsszenarien von 5G (Standalone vs. Non-Standalone Ansatz). Den Abschluss des Vortrags bildet ein Ausblick auf zukünftige, 5G nachfolgende Entwicklungen (beyond 5G, New IP).


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