Die Telekommunikationsbranche erwartet bereits seit mehreren Jahren die Einführung von 5G-Netzwerktechnologien, aber die Zukunft ist endlich da. Während 4G-Netzwerke einen deutlichen Fortschritt gegenüber früheren Generationen darstellten, könnte 5G möglicherweise die Bereitstellung von Rechenzentrumsdiensten über das Internet verändern, schnellere Verbindungen bieten und datenintensive Technologien wie Augmented Reality und maschinelles Lernen im großen Stil nutzbar machen. Angesichts der großen Rolle, die 5G in Zukunft spielen wird, ist es wichtig, einige wichtige 5G-Statistiken auszuwerten.
Was ist 5G?
Die nächste Generation der mobilen Breitbandkonnektivität, 5G, unterscheidet sich von herkömmlichen 4G LTE-Netzen dadurch, dass sie auf drei verschiedenen Frequenzbändern und nicht nur auf einem betrieben wird. Die meisten existierenden zellularen Dienste nutzen das Niedrigbandspektrum, das einen guten Abdeckungsbereich bietet und Strukturen durchdringen kann, um Konnektivität bereitzustellen. 5G zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, das Mid-Band- und High-Band-Spektrum zu nutzen. Diese Spektren durchdringen Gebäude nicht so effektiv oder decken einen so breiten Bereich ab, bieten jedoch weitaus mehr verfügbare Kanäle für die Übertragung von Daten über den Äther. Sie können auch eine viel höhere Bandbreite und eine geringere Latenz liefern.
Derzeit wird der Großteil der 5G-Technologie noch im unteren Frequenzbereich betrieben. Dies sind die gleichen Funkwellen, die von 4G-Netzen verwendet werden. Obwohl viele Anbieter technisch 5G-Dienste anbieten, gibt es keine wesentliche Leistungsverbesserung. Wenn die Technologie und die Infrastruktur jedoch ausgereift sind, werden Geräte in der Lage sein, 5G-Signale über mehrere Bänder hinweg zu verarbeiten. Da sich Hochbandsignale über Entfernungen tendenziell schneller verschlechtern als Signale mit niedrigeren Frequenzen, müssen Anbieter mehr Mobilfunksender installieren, um breitere Abdeckungsbereiche zu schaffen. Glücklicherweise können viele dieser Sender einfach an bestehende 4G-Mobilfunkmasten angeschraubt oder in andere bestehende Strukturen integriert werden.
5G vs. 4G: Was ist der Unterschied?
Ganz praktisch kommt es auf die Geschwindigkeit an. Wie bereits erwähnt, übertragen 4G-Mobilfunkgeräte Niederfrequenzsignale über das niedrigste verfügbare Spektrum. Obwohl es eine Menge Daten übertragen kann, insbesondere im Vergleich zu früheren Generationen der Mobilfunktechnologie, nimmt jedes Signal einen beträchtlichen Teil der verfügbaren Äther ein. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass ein typisches 4G-Signal wie ein Flutlicht ist. Es gibt viel Licht ab, aber wenn mehrere Lichter in den gleichen Bereich leuchten (wie bei mehreren Niederfrequenzgeräten), überlappt sich das Licht und es wird unmöglich zu bestimmen, wo das Licht von einer Quelle und einer anderen endet endet.
Bei Licht ist das kein großes Problem, aber wenn es um Daten geht, bedeutet es Stau. Die gesamte verfügbare Bandbreite wird aufgesaugt und das gesamte Netzwerk verlangsamt sich zu einem Kriechen. Aus diesem Grund hatte das durchschnittliche 4G-LTE-Smartphone bei der Einführung der Technologie normalerweise volle „fünf Balken“, heute ist es jedoch wahrscheinlicher, dass zu Spitzenzeiten nur ein oder zwei Balken angezeigt werden. Es gibt einfach zu viele Geräte und Signale, die um die verfügbare Bandbreite konkurrieren, und da diese Signale breit sind (Flutlicht, denken Sie daran), haben sie Schwierigkeiten, Daten effektiv zu übertragen.
Anders sieht es im Mittel- und Hochbandspektrum aus. Es gibt viel weniger Staus und die Äther enthalten mehr verfügbare Kanäle. Mit der 5G-Technologie können mehr Daten über diese kleineren Kanäle übertragen werden. Wenn eine typische 4G-Niederfrequenzübertragung wie ein Flutlicht ist, ähnelt eine 5G-Übertragung über das Mittelbandspektrum eher einer Hochleistungstaschenlampe und eine Hochspektrum- (oder Millimeterwellen-) Übertragung ist wie ein Laserpointer. Da so viele dieser höherfrequenten Bereiche derzeit nicht genutzt werden, eröffnet die 5G-Technologie enorme Möglichkeiten für zukünftige Internet der Dinge (IoT) und Edge-Computing-Geräte. Die bestehende 4G-Mobilfunkinfrastruktur hat einfach nicht den Platz, um so viele neue Geräte unterzubringen, auch wenn sie die Daten schnell genug übertragen könnte, um sie zu betreiben (was sie auch nicht kann).
Fünf 5G-Statistiken, die Sie für 2021 kennen müssen
1. 5G-Netze werden bis 2024 40% der Welt abdecken und 25% aller mobilen Verkehrsdaten verarbeiten
Da die 5G-Netzwerkkonnektivität im Laufe des Jahres 2019 in ausgewählten Märkten weiter eingeführt wird, haben mehr Kunden die Möglichkeit, auf den neuen Dienst umzusteigen. Im Moment sind die meisten 5G-Verbindungen auf drahtlose Technologien beschränkt, die mit dem Internetdienst zu Hause verbunden sind, aber eine neue Generation von Telefonen, die für 5G-Mobilfunkdienste entwickelt wurden, kommt bereits auf den Markt. Bis Ende 2024 soll es 1,5 Milliarden 5G-Mobilfunkabonnements geben. Diese breite Abdeckung wird für die Ermöglichung einer neuen Generation von intelligenten Geräten unerlässlich sein, da in den nächsten fünf Jahren mehr als vier Milliarden IoT-Verbindungen erwartet werden.
2. 5G wird bis zu 100 Mal schneller sein als die aktuelle 4G-Technologie
Bestehende 4G LTE-Netzwerktechnologien sind ziemlich schnell und erreichen theoretisch rund 12,5 MB/s (Megabyte pro Sekunde). Während die tatsächlichen Durchschnittsgeschwindigkeiten aufgrund des Bandbreitenbedarfs normalerweise etwas darunter liegen (näher an 1,87 MB/s), ist es immer noch schnell genug, um einen 3-GB-Film in etwa 27 Minuten herunterzuladen. Es wird jedoch erwartet, dass die 5G-Technologie Geschwindigkeiten von bis zu 2,5 GB/s (Gigabyte pro Sekunde) liefert, wobei einige Unternehmen versprechen, die Geschwindigkeit noch weiter zu steigern. Selbst wenn die tatsächliche Durchschnittsgeschwindigkeit aufgrund mildernder Netzwerkfaktoren nicht so hoch ist (wahrscheinlich näher an 87,5 MB/s), würde derselbe 3-GB-Film nur 35 Sekunden zum Herunterladen benötigen. (Quelle: Speedcheck)
| Generation | 2G | 3G | 3G HSPA+ | 4G | 4G LTE-A | 5G |
| Höchstgeschwindigkeit | 0,3 Mbit/s | 7,2 Mbit/s | 42 Mbit/s | 150 Mbit/s | 300 Mbit/s-1 Gbit/s | 1-10 Gbit/s |
| Durchschnittsgeschwindigkeit | 0,1 Mbit/s | 1,5 Mbit/s | 5 Mbit/s | 10 Mbit/s | 15 Mbit/s-50 Mbit/s | 50 Mbit/s und mehr |
3. Ein typisches 5G-Netzwerk unterstützt Millionen von Geräten pro Quadratmeile
Im Gegensatz zu den massiven Mobilfunkmasten, die von 4G-Netzwerken verwendet werden, werden 5G-Türme aufgrund ihrer Größe und Fähigkeit, Daten über einen anderen Teil des Funkspektrums zu übertragen, manchmal als „Small Cells“ bezeichnet. Für Interkonnektivität konzipiert, werden mehrere 5G-Türme in einem Netzwerk bereitgestellt, um zusätzliche Verbindungspunkte zu schaffen und Daten schneller als die zentralisierten Mobilfunkmasten früherer Generationen weiterzuleiten. Diese Turmdichte wird es 5G-Netzwerken ermöglichen, weit mehr IoT-Geräte zu unterstützen, als dies derzeit möglich ist. Während die heutigen 4G-Netzwerke einige Tausend Geräte pro Quadratmeile aufnehmen können, wird 5G eine schnelle Netzwerkkonnektivität für Millionen von Geräten bieten und enorme Möglichkeiten für industrielle IoT-Anwendungen und die Sensornetzwerke von Smart Cities eröffnen.
4. Unter optimalen Bedingungen liegt die 5G-Latenz zwischen 1-4 Millisekunden
Latenz wird durch die Zeit verursacht, die ein Datenpaket benötigt, um von einem Punkt eines Netzwerks zu einem anderen zu gelangen. Es ist in erster Linie ein Nebenprodukt der physischen Distanz, aber auch die Art der Verbindung spielt eine Rolle. Latenz kann Streaming-Inhalte unterbrechen und zu einer leichten Verzögerung zwischen der Aufnahme von Daten durch Sensornetzwerke, deren Übertragung an einen anderen Ort zur Verarbeitung und der anschließenden Reaktion führen. Bei IoT-Anwendungen wie autonomen Fahrzeugen sind schnelle Reaktionszeiten mit Verbindungen mit geringer Latenz unerlässlich. Aktuelle 4G-Netzwerke haben im Allgemeinen Latenzraten zwischen 50-100 Millisekunden, aber 5G könnte diese Rate möglicherweise auf 1-4 Millisekunden reduzieren, wodurch unglaublich zuverlässige und leistungsstarke Netzwerke entstehen.
5. Die Bereitstellung von Glasfaserkabeln zur Ermöglichung von 5G-Netzwerken wird zwischen 130 und 150 Milliarden US-Dollar kosten
Da 5G-Netze auf eine große Anzahl kleinerer Mobilfunkmasten angewiesen sind, müssen die meisten Regionen, die diese Netze bereitstellen möchten, erhebliche Investitionen in die Infrastruktur tätigen und die Anzahl der Türme um das Drei- bis Zehnfache erhöhen. Eine Studie von Deloitte ergab, dass die Vereinigten Staaten zwischen 130 und 150 Milliarden US-Dollar in Glasfaserverkabelung investieren müssen, um die Netzwerkkonnektivitätsanforderungen dieser Standorte zu erfüllen. Das Forschungsunternehmen hat auch Bedenken hinsichtlich der ausländischen Konkurrenz auf dem 5G-Markt geäußert und darauf hingewiesen, dass China bereits über eine weitaus höhere Turmdichte verfügt (14,1 Standorte pro 10.000 Einwohner im Vergleich zu 4,7 pro 10.000 in den USA) und bereit ist, zusätzliche Investitionen in die kommende Jahre.
Mit der 5G-Welt gleich um die Ecke ist es eine gute Idee für Unternehmen, sich einen Moment Zeit zu nehmen und den Zustand der 5G-Marktprognose zu bewerten, um festzustellen, wie sich diese auf ihr Geschäft auswirken könnte. Für Rechenzentren verspricht die 5G-Netzwerkkonnektivität, das volle Potenzial von Edge Computing und IoT auszuschöpfen. Durch die Einführung von Strategien, die dieses Potenzial nutzen, können Rechenzentren heute bessere Dienste und noch größere Vielseitigkeit für ihre Kunden bereitstellen.