Technologie im Detail


Glasfaser


Mobilfunkbetreiber müssen auch erheblich in die Glasfaseranbindung investieren, um die Kapazität und Latenzzeit bestehender Backhaul-Netzwerke zu verbessern, damit diese 5G-fähig werden und den Einsatz zusätzlicher Kleinzellen in städtischen Umgebungen unterstützen.


Schätzungen gehen davon aus, dass 5G einen Glasfaser-Ausbau von 70% vorschreibt, verglichen zu derzeit 25 bis 30%. Laut der Internationalen Fernmeldeunion (ITU: Trends in Telecommunication Reform) wurden in den fünf Jahren ab 2014 weltweit 144,2 Mrd. US-$ in die Glasfaser-Infrastruktur investiert, wobei 5G für einen erheblichen Anteil davon verantwortlich ist.


Stromversorgungen


Werden keine Energieeffizienzmaßnahmen getroffen, führen mehr Basisstationen mit mehr Antennen zu einem höheren Strombedarf im 5G-Netz. Eine gängige 4G-Basisstation mit zwei Sendern weist einen Eingangsleistungsbedarf von 300 W auf, was bei einer 5G-Station mit 64 Sendern zu 1500 W führen würde. Da die Energiekosten der Betreiber rund 15% der Betriebskosten betragen, wird dieser Anstieg nicht nachhaltig sein. Neue Energieeffizienzmaßnahmen müssen daher in das Design von 5G-Netzen einbezogen werden. Dieses Bestreben, den Stromverbrauch zu senken, führt zu einer Nachfrage nach hocheffizienten, fortschrittlichen, digital geregelten Netzteilen und DC/DC-Wandlern. Diese Anforderung wird auch auf Rechenzentren übergehen, die für die Verarbeitung der größeren Datenmengen erforderlich sind, da entfernte (Remote) IoT-Geräte und -Anwendungen 5G-Netze nutzen werden, um rechenintensive Aufgaben auszulagern.


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Steckverbinder


Die Eigenschaften von mmWave-Frequenzen stellen besondere Anforderungen an die Steckverbinder, z.B. innerhalb der Basisstation. Die kleineren Baugrößen, die mit hohen Frequenzen verbunden sind, stellen Einschränkungen für das mechanische und elektrische Design und die Fertigung dar, deren Präzision entscheidend ist, um eine effektive, verlustfreie Übertragung elektromagnetischer Energie sicherzustellen.


Test- und Prüfgeräte


Bestehende und kommende Anwendungen, von denen viele betriebskritisch sind, werden auf 5G-Netze angewiesen sein, wobei der Sicherheit und Stabilität der Netze enorme Bedeutung zukommt. Darüber hinaus wird eine Vielzahl von Geräten mit eingebunden sein, die möglicherweise die Netzwerkintegrität und -sicherheit gefährden. Daher müssen Netzwerkmanagement-Tools und -Systeme entwickelt werden, um diesen und anderen derartigen Bedrohungen entgegenzuwirken.


Fazit


Obwohl die Einführung von 5G begonnen hat, basieren die ersten Dienste hauptsächlich auf dem kapazitätsabdeckenden Frequenzbereich, wobei die Betreiber hauptsächlich schnellere Datengeschwindigkeiten für die Nutzer anbieten.


Das eigentliche Versprechen von 5G wird sich nur dann erschließen, wenn eine Infrastruktur bereitgestellt wird, die mmWave-Frequenzen unterstützt, was erhebliche Investitionen in den meisten Netzwerkbereichen erfordert. Die Betreiber werden gezwungen sein, strategische Entscheidungen zu treffen, wo sie ihre Wetten platzieren möchten. In den nächsten Jahren werden wohl zahlreiche Strategien erwogen, die auf örtlichen und regionalen Marktchancen sowie der sich ständig weiterentwickelnden Regulierung basieren.


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