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  • Mobile Telekommunikation im Jahr 2020 ("5G"): Droht uns der Verbindungskollaps?

    Ende 2013 wird es so viele Mobilgeräte wie Menschen auf unserem Planeten geben - Tendenz steigend. Wie können die 5G-Funknetze der Zukunft mit Smartphones, Tablets und dem "Internet der Dinge" vernünftig umgehen, wenn bereits heute unterbrochene Telefongespräche zum Alltag gehören?

    Nicht alle Vorträge des Intel Development Forums 2013 beschäftigen sich mit der Gegenwart oder der unmittelbaren Zukunft. Als Chip-Hersteller blickt Intel gerne fünf bis zehn Jahre in die Zukunft, um die Weichen für den Entwurf neuer Infrastrukturen zu stellen beziehungsweise um nicht unvorbereitet von den Entwicklungen überrollt zu werden. Daher sprachen Research Director David Ott und Principle Engineer Shilpa Talwar in ihrem Vortrag "Exploring Next Generation Wireless (5G): Transforming the User Experience" darüber, wie die Mobilfunknetze der Zukunft aussehen könnten - und welche Datenmengen ihnen mobile Geräte des Jahres 2020 abverlangen könnten.

    Dass es einen Bedarf für ein Netz jenseits von 4 beziehungsweise 4.5G gibt, zeigt ein Blick in die unmittelbare Zukunft: "Der Datenverkehr wird allein bis 2017 auf 2,7 GByte pro Monat und Smartphone ansteigen", zitiert David Ott eine Studie des Netzwerkspezialisten Cisco. "2012 waren das noch 342 MByte pro Monat und Gerät." Dabei werden Video-Downloads zwei Drittel des Datenvolumens für sich beanspruchen. Auch die Zahl der mobilen Endgeräte soll explodieren: Ende dieses Jahres wird es erstmals mehr Geräte als Menschen auf der Erde geben, 2017 soll diese Zahl auf über zehn Milliarden ansteigen. Demgegenüber stehen schwankende Empfangsqualitäten, überlastete Netze, nicht genug freie Frequenzen und Geräte, die mit unterschiedlichen Protokollen und Frequenzbändern arbeiten.

    Mobile Telekommunikation im Jahr 2020: Lösungen für fast unlösbare Probleme gesucht

    Ein 5G-Netzwerk muss nach Shilpa Talwars Meinung die folgenden Merkmale besitzen: eine hundertfach größere Kapazität, ein Zehntel der heutigen Empfangsschwankungen im gesamten Abdeckungsraum und es muss zehn Mal so viele Benutzer bedienen - bei einem Zehntel des Energiebedarfs der Endgeräte. Oh, und der Datendurchsatz pro Nutzer soll auf ein Zehntel des heutigen Wertes gesenkt werden. Derzeit studieren die Intel-Ingenieurin und ihr Kollege zusammen mit zahlreichen Universitäten vier mögliche Lösungsansätze. Der einfachste, das Hinzufügen neuer Frequenzen, ist gleichzeitig einer der schwierigsten. Allein in den USA gleicht die Frequenzverteilung einem wirren Flickenteppich. Manche Frequenzbereiche sind schon vergeben, werden aber kaum genutzt, während in anderen ein wildes Gedränge herrscht. Und dann sollen Smartphones idealerweise ja nicht nur in einem Land funktionieren ...

    Lösungsansatz zwei - die bessere Ausnutzung bestehender Infrastrukturen - ließe sich hingegen vergleichsweise einfach umsetzen. Etwa durch die direkte Kommunikation mobiler Endgeräte, die erkennen, wenn sich Zielgeräte in der Nähe befinden und sich dann statt über die Netzwerkzentrale einfach über lokale Knotenpunkte oder gar direkt miteinander vernetzen. Der dritte Lösungsansatz heißt Frequenzkombination: Hier baut beispielsweise ein Smartphone auf eine gleichzeitige Nutzung von 3G, 4G, WiFi und Bluetooth. Eine andere Herangehensweise könnte eine Staffelung von Zellen unterschiedlicher Größe und Sendestärken sein. Jedes Gerät - vom Temperatursensor über ein Smartphone hin zum Laptop - könnte dabei automatisch den "nächstgrößten" Sender und Empfänger auswählen, je nach benötigter Bandbreite.

    03:25
    IDF 2013: Nutzeranalyse statt Passwort - Alternativen zum Fingerabdruckscanner?

    Mobile Telekommunikation im Jahr 2020: Klassische Sprachtelefonie ohne große Rolle?

    Der technisch anspruchsvollste Lösungsansatz ist die "Vorhersage" der benötigten Daten, bei der das Netzwerk "weiß", welches Gerät in welchem Zustand welche Daten als nächstes anfordern wird. Ein Smartphone mit fast leerer Batterie wird vermutlich keine 1080p-Videos streamen, sondern eine energiesparendere Auflösung fahren. Weitere Kontext-Infos könnten Verbindungsqualität, Aufenthaltsort, technische Daten des Mobilgeräts, aktive Anwendungen sowie die Vorlieben der Benutzer sein. "Netz und Geräte arbeiten dann gemeinsam daran, energiesparend Daten zu übertragen, ohne dass dies zu Lasten der Anwender und der Netzressourcen geht", sagt David Ott. Mit Universitätsstudien zur Datenübertragung via Richtfunkt-Millimeterwellen, zur Vollduplex-Kommunikation, also dem - nicht trivialen! - gleichzeitigen Senden und Empfangen von Daten sowie zu mathematischen Modellen zum verbesserten Video-Streaming beenden Ott und Kollegin Shilpa Talwar ihren Vortrag und fassen zusammen: Bei allen Verbesserungsmöglichkeiten geht nicht nur um die höchstmöglichen Übertragungsraten. Ebenso wichtig - wenn nicht sogar noch wichtiger - ist eine gleichbleibend gute Benutzererfahrung. Bei der, so David Ott, die klassische Sprachtelefonie "nur noch eine sehr geringe Rolle spielen wird."

  • Es gibt 6 Kommentare zum Artikel
    Von Bärenmarke
    Ich bin mir sicher, machen werden grausam sterben deswegen, wenn sie keine 3 GB am Tag streamen könnenB2TIch weiß…
    Von Rollora
    echt?Hatte das noch nie? Vielleicht mal Handy oder Betreiber wechseln, vorallem weil diese Dinger heutzutage eh nicht…
    Von 2mau4you
    Lasst uns unsere Lieblings-youtube Filme auf dem Handy speichern!Ich schau mir manche Clips immer wieder an oder zeig…
    Von g-13mrnice
    "Dabei werden Video-Downloads zwei Drittel des Datenvolumens für sich beanspruchen." - Warum zum Geier wird sowas denn…
    Von elakeduck1
    Also was Möglichkeit 3 an geht ist es doch heut schon fast so. Zumindest wird immer versucht das schnellstmögliche…
      • Von Bärenmarke Software-Overclocker(in)
        Zitat von g-13mrnice

        Wenn es einen Anstieg der mobilen Daten gibt, dann in asiatischen Ländern wie Südkorea, Japan China ect. Aber selbe Länder werden längst eine bessere Technik am Start haben während wir hier zu hören bekommen, das der Netzausbau nicht zu finanzieren ist und wir alle grausam sterben müssen.

        Ich bin mir sicher, machen werden grausam sterben deswegen, wenn sie keine 3 GB am Tag streamen können

        B2T

        Ich weiß ehrlich gesagt nicht, wieso das so ein großes Thema auf der IDF ist, intel hat mit dem Standard eig. recht wenig am Hut und wird auch wenig dazu beitragen. Zu dem finde ich ihre Präsentation auch wenig gelungen und neues sieht man eig. überhaupt nicht. Das es die Top News des Tages ist, hat mich da doch sehr überrascht

        Zum Thema Gerätekommunikation, ich hatte über 5G Anfang letzten Jahres schon einen interessanten Vortrag gehört und man sollte das eher im Bezug auf Smart Grids usw. sehen, da diese Geräte nicht effizient über den aktuellen Standard kommunizieren können (da es bei der Festlegung um 2000 noch kein Thema war) und das halt fix im neuen Standard integriert werden soll. Da es immer mehr unterschiedliche Geräte gibt, welche auch über die Luftschnittstelle kommunizieren wollen (über den Sinn und Unsinn kann man sich streiten), gilt es da einfach mehr zu beachten, um eine hohe Effizienz garantieren zu können.

        Ich denke die wichtigsten Verbesserungen werden u.a. auch die höhere Übertragungsgeschwindigkeit, sowie die bessere Latenz sein.

        Wobei bis wir in den Genuß kommen bestimmt noch 10 Jahre vergehen werden...

        mfg

        Bärenmarke
      • Von Rollora Lötkolbengott/-göttin
        Zitat
        wenn bereits heute unterbrochene Telefongespräche zum Alltag gehören?
        echt?
        Hatte das noch nie? Vielleicht mal Handy oder Betreiber wechseln, vorallem weil diese Dinger heutzutage eh nicht mehr zum Telefonieren gebaut sind
        Zitat von g-13mrnice
        "Dabei werden Video-Downloads zwei Drittel des Datenvolumens für sich beanspruchen."

        - Warum zum Geier wird sowas denn immer wieder behauptet? Smartphones von heute und sicher auch von 2017 haben ihre mehr oder weniger optimale Größe gefunden und ich wage mal zu behaupten das die wenigsten auf den Teilen stundenlang dicksten HD-Content am Stück schauen. Dafür sind die Displays wieder viel zu klein und es ist einfach unbequem. Mal ab davon, das jeder Akku vorher sowieso die Grätsche macht. Tablets...sicher etwas besser aber ein Ersatz für HDTV + Soundanlage im Wohnzimmer (und da landen, neben dem Rechner noch immer 99% meiner Videofiles)? Glaube ich kaum. Wenn, ja wenn überhaupt etabliert sich die langsam Videotelefonie (auch hier, knackpunkt Akku), die momentan aber von den meisten Providern geblockt oder anderweitig verhindert, verteuert oder erschwert wird.

        Wenn es einen Anstieg der mobilen Daten gibt, dann in asiatischen Ländern wie Südkorea, Japan China ect. Aber selbe Länder werden längst eine bessere Technik am Start haben während wir hier zu hören bekommen, das der Netzausbau nicht zu finanzieren ist und wir alle grausam sterben müssen.
        ein riesiger Teil der Smartphoneuser sind nunmal Kids und die schauen extrem oft auf Youtube oder hören auch auf Youtube Musik. Sind zwar sicher nicht 2/3 des allgemeinen Smartphoneverbrauchs aber 90% der Jugendlichen
      • Von 2mau4you Schraubenverwechsler(in)
        Lasst uns unsere Lieblings-youtube Filme auf dem Handy speichern!
        Ich schau mir manche Clips immer wieder an oder zeig einen coole Clip einem kollegen...
      • Von g-13mrnice Software-Overclocker(in)
        "Dabei werden Video-Downloads zwei Drittel des Datenvolumens für sich beanspruchen."

        - Warum zum Geier wird sowas denn immer wieder behauptet? Smartphones von heute und sicher auch von 2017 haben ihre mehr oder weniger optimale Größe gefunden und ich wage mal zu behaupten das die wenigsten auf den Teilen stundenlang dicksten HD-Content am Stück schauen. Dafür sind die Displays wieder viel zu klein und es ist einfach unbequem. Mal ab davon, das jeder Akku vorher sowieso die Grätsche macht. Tablets...sicher etwas besser aber ein Ersatz für HDTV + Soundanlage im Wohnzimmer (und da landen, neben dem Rechner noch immer 99% meiner Videofiles)? Glaube ich kaum. Wenn, ja wenn überhaupt etabliert sich die langsam Videotelefonie (auch hier, knackpunkt Akku), die momentan aber von den meisten Providern geblockt oder anderweitig verhindert, verteuert oder erschwert wird.

        Wenn es einen Anstieg der mobilen Daten gibt, dann in asiatischen Ländern wie Südkorea, Japan China ect. Aber selbe Länder werden längst eine bessere Technik am Start haben während wir hier zu hören bekommen, das der Netzausbau nicht zu finanzieren ist und wir alle grausam sterben müssen.
      • Von elakeduck1 Kabelverknoter(in)
        Also was Möglichkeit 3 an geht ist es doch heut schon fast so. Zumindest wird immer versucht das schnellstmögliche verfügbare Netz zu nehmen.
        Aber ich sehe besonders bei Möglichkeit 4 schon ungeahnte Möglichkeiten das Ganze zu missbrauchen. Findige Hacker werden sich freuen.
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Neue Technologien
Mobile Telekommunikation im Jahr 2020 ("5G"): Droht uns der Verbindungskollaps?
Ende 2013 wird es so viele Mobilgeräte wie Menschen auf unserem Planeten geben - Tendenz steigend. Wie können die 5G-Funknetze der Zukunft mit Smartphones, Tablets und dem "Internet der Dinge" vernünftig umgehen, wenn bereits heute unterbrochene Telefongespräche zum Alltag gehören?
http://www.pcgameshardware.de/Neue-Technologien-Thema-71240/Specials/Mobile-Telekommunikation-im-Jahr-2020-1088502/
16.09.2013
http://www.pcgameshardware.de/screenshots/medium/2013/09/IDF_Next-Gen_Wireless_28-pcgh.JPG
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