Engineering challenges of 5G
Technologie im Detail
„Neue Anwendungen, viele davon einsatzkritisch, verlassen sich auf 5G-Netzwerke und stellen damit hohe Anforderungen an die Netzwerksicherheit und -stabilität“
Da die Antennen-Arrays für MU-MIMO zahlreich sind, haben es herkömmliche Antennen aufgrund der Gewichts- und Platzbeschränkungen schwer, diese Funktion zu unterstützen.
AAS behebt dieses Problem und ermöglicht neueste Beamforming- und MIMO-Techniken und sorgt für eine wesentlich höhere Leistungsfähigkeit des Netzwerks beim Uplink und Downlink.
• Netzwerk-Slicing ist eine weitere fortschrittliche Netzwerkmanagement-Funktion unter 5G und ermöglichet Betreibern, ihre Dienste auf die Bedürfnisse der Anwendung zurechtzuschneiden.
ROLE OF ACTIVE VS. PASSIVE ANTENNAS Einzelantenne
Kreuzpolarisiert 2x2 MIMO
Ferngesteuerte Chirurgie in der Medizintechnik erfordert zum Beispiel sehr schnelle Verbindungen mit geringer Latenzzeit – wohingegen bei vielen IoT- Sensoren die Schonung der Batterie und eine über weite Strecken erforderliche Datenübertragung mit niedrigen Datenraten eine wichtige Rolle spielt.
• Cloud-Implementierung und Edge-Computing bringen die Vorteile der Cloud in die Mobilfunknetze, um die geforderten niedrigen Latenzzeiten bereitzustellen. Inhalte/Content rücken damit näher an das Netzwerk, was eine Datenverarbeitung vor Ort und MEC (Multi- Access Edge Computing) ermöglicht.
Aktive vs. passive Antennen
Kreuzpolarisiert 4x4 MIMO
64-Element FD-MIMO
Massive MIMO
RRH
RRH RRH
HF- Koax.
Glasfaser- Fronthaul
BTS
Generation 1 Basisstation
DU
Glasfaser- Fronthaul
DU
Generation 2 Remote Radio Head
Passive Antennen 1990 Bild 3: Entwicklung der Antennentechnik 16 (Source:
https://www.rcrwireless.com/20180624/wireless/analyst-angle-the-rise-and-outlook-of-antennas-in-5g)
BTS: Base Transciever Station/Base Station DU: Digital Unit/Baseband RRH: Remote Radio Head/Radio Unit
2016/17
Glasfaser- Fronthaul
DU
Generation 3 Integrierte Antenne
Glasfaser- Fronthaul
DU
Generation 4 Integrierte Antenne
Aktive Antennen
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