5G-Mobilfunk-Netzarchitektur (3GPP)

Wegen Frequenzmangel müssen für die 5G-Technik hohe Frequenzen genutzt werden deren Funkwellen sich schlechter ausbreiten und damit eine geringere Reichweite haben. Daher müssen zusätzliche Basisstationen aufgebaut werden. Diese gilt es per Glasfaser anzubinden, damit die Datenleitungen, also das Backbone des Mobilfunknetzes, nicht die Kommunikationsgeschwindigkeit der Luftschnittstelle einbremsen.

Flächendeckender 5G-Mobilfunk kann ohne flächendeckende Verfügbarkeit von Breitband-Zugängen nicht funktionieren.

Der 5G-Mobilfunk ist die konsequente Weiterentwicklung von LTE. Da ist es ganz logisch, dass LTE in der 5G-Netzarchitektur berücksichtigt wird. Deshalb unterscheidet man zwischen 5G-Basisstationen in 4G-Netzen und eigenständigen 5G-Netzen.

5G New Radio (NR) / Non-Standalone Operation (NSA)

Die 5G-New-Radio-Spezifikation (NR) sieht den Non-Standalone-Betrieb (NSA) vor. Dabei stützen sich die 5G-Basisstationen auf vorhandene 4G-Kernnetze. Dabei sieht die NSA-Spezifikation ein Dual-Connectivity-Konzept (DC) vor. Neue 5G-NR-Basisstationen ergänzen ein LTE-Netz um zusätzliche Knoten.
Weitere Dual-Connectivity-Versionen sehen vor, das 4G-Basisstationen an das 5G-Core-Netz angebunden sind.

Standalone (SA) / 3GPP Release 15

Die Standalone-Spezifikation sieht 5G New Radio mit einem 5G-Kernnetz vor, das für den Standalone-Betrieb (SA), also eigenständige betrieben wird.
Erst mit diesem Ausbaustand kann 5G den enormen Geschwindigkeitssprung – bis zu 100-mal höhere Datenraten – gegenüber LTE schaffen.

Network Slicing

Statt einem Netz für alles will man ein flexibles Netz, das beispielsweise die Zuteilung von Einheiten verschiedener Güte für verschiedene Kunden oder spezielle Anwendungen erlaubt. Dazu wird das Gesamtnetz in virtuelle Netzabschnitte (Network Slices) unterteilt. Dabei sorgen Software-Defined Networking (SDN) und Network Functions Virtualization (NFV) für Flexibilität vom Kern bis hin zum mobilen Zugang des Netzes.

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