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Die Realität des Industrial 5G

29. Juli 2020, 09:30 Uhr   |  Meinrad Happacher


Fortsetzung des Artikels von Teil 3 .

Latenzzeiten und Zyklen

Das 5G-Spektrum in Deutschland:  Die Bundesnetzagentur hat für  die lokale Nutzung 100 MHz von  3,7 bis 3,8 GHz reserviert.
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Das 5G-Spektrum in Deutschland: Die Bundesnetzagentur hat für die lokale Nutzung 100 MHz von 3,7 bis 3,8 GHz reserviert.

Bei 5G tragen mehrere Punkte zur Latenz bei: die Verarbeitung im Endgerät, die drahtlose Übertragung, die 5G-Protokollverarbeitung, die Verbindung zwischen RAN und dem Core sowie die Verzögerung bei der Verarbeitung des Core-Netzwerk-Protokolls. Die Gesamtleistung ist auch von der Implementierung des 5G-Netzes abhängig. 

Zudem kann die Latenzzeit in privaten und öffentlichen Netzwerken sehr unterschiedlich sein. Nutzt ein Unternehmen ein öffentliches Mobilfunknetz, muss es mit höheren Latenzzeiten rechnen, da die Daten außerhalb des Werks große Entfernungen überbrücken müssen, um das Core-Netzwerk zu erreichen. Private Netzwerke sind im Vergleich dazu vollständig vor Ort installiert. Dadurch gibt es keine großen Entfernungen zwischen den verschiedenen Netzelementen und die Verzögerung im Backbone wird auf ein Minimum reduziert. Zudem lässt sich die Implementierung des 5G-Netzes optimal auf die Anwendungen abstimmen. Daher erreicht ein privates Netzwerk standardmäßig bessere Latenzzeiten. 

Vincenzo Fiorentino ist System Manager Industrial Wireless Communication bei Siemens.
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Vincenzo Fiorentino ist System Manager Industrial Wireless Communication bei Siemens.

Gemäß den Spezifikationen von 5G hat das kürzeste Packet Delay Budget (PDB) eine Obergrenze von 5 ms, die durch die Verwendung von 5G-Servicequalitäts-klassen gewährleistet werden soll. Derzeit sind jedoch keine Messungen bekannt, die solche Werte nachweisen. Daher ist zumindest bei den ersten 5G-Einsätzen von einem realistischen Latenzwert von etwa 10 ms auszugehen.

Vorteile privater Netzwerke

Sander Rotmensen ist Leiter Produktmanagement für drahtlose Industriekommunikation bei Siemens.
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Sander Rotmensen ist Leiter Produktmanagement für drahtlose Industriekommunikation bei Siemens.

Private 5G-Netze ermöglichen es den Unternehmen, die Vorteile von 5G zu nutzen. Ein privates Netzwerk ist im Vergleich zu einem öffentlichen Netz sicherer, da das drahtlose Signal nur dort verfügbar ist, wo es benötigt wird. In einem Netzwerk in Eigenbesitz bleiben die Daten vor Ort, und die User können entscheiden, welche Daten wo verarbeitet werden – etwa in einer Cloud. Zudem können User ihr privates 5G-Netzwerk selbst kontrollieren und sind in der Lage, es je nach Anwendungsfall anzupassen. Für solche privaten Netze muss der Industrie ausreichend Spektrum zur Verfügung stehen.
Viele Länder erwägen, lokale Spektren entweder im Sub-6-GHz-Bereich oder im Millimeterwellenbereich oder sogar in beiden verfügbar zu machen. In Deutschland hat die Bundesnetzagentur (BNetzA) bereits 100 MHz von 3,7 bis 3,8 GHz für die lokale Nutzung reserviert. Das gibt Unternehmen die Möglichkeit, Spektren für einen günstigen jährlichen Beitrag anzumieten.

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1. Die Realität des Industrial 5G
2. Enhanced Mobile Broadband (eMBB)
3. Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC)
4. Latenzzeiten und Zyklen

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