 mir eine ganz besondere Freude, ein Talk anzusagen, der uns ein bisschen was erzählen wird über den 5G-Hype, warum er vielleicht gerechtfertigt ist oder vielleicht auch nicht. Dafür freue ich mich ganz besonders, unsere nächsten zwei Speaker anzusagen und auch obwohl es noch früher morgen ist, würde ich mich ganz besonders freuen, wenn ihr einen ganz herzlichen Applaus für Peter und Heurikus. Ja, schön, guten Morgen. Wir sind Heurikus und Peter und wir möchten ein bisschen was über 5G erzählen. 5G ist ja in aller Munde, man braucht 5G unbedingt. Wenn man allerdings den Begriff 5G verwendet, dann ist das eher so wie eine Bezeichnung Wald, wenn man einen gewissen Baum, einen einzelnen Baum bezeichnen möchte. Meine Frage ist dann eigentlich immer, wenn jemand von 5G redet, was meint er eigentlich damit? Wir möchten jetzt heute so ein bisschen die Hintergründe, was alles mit 5G möglich ist, ein bisschen vorstellen. Das ist unser Talk heute, der geht um folgende Sachen. Genau, ich habe hier mal ein Überblicksbild über, was wir heute eigentlich reden wollen über das 5G, das es eigentlich tatsächlich schon gibt. Wir gehen dann nachher noch genauer auf dieses Übersichtsbild ein. Das ist das Netzwerk, so wie es da steht, die schwarzen Teile, das ist das LTE Netzwerk, das heute schon gibt und dann die orangenen Teile, das sind die, die neu dazukommen. Kann man hauptsächlich sehen, das ist im Radio Access kommt ein neuer 5G Teil dazu, der an den 4G Teil mit dran gemacht wird und noch ein bisschen einen dickeren Backhaul und natürlich 5G Endgeräte. Und wichtig bei diesem 5G, das jetzt in der Praxis dann auch schon da ist, ist, dass es immer zusammen mit 4G sein muss. Es kann nicht alleine für sich stehen. Darum heißt das Ding auch 5G New Radio Non-Standalone Architecture und die Leute bei der Standardisierung sind dann mit diesem super netten Acronym NSA aufgetaucht. Es geht mir ziemlich schwer über die Lippen, muss man sich erst mal dran gewöhnen und naja, während ihr euch da dran gewöhnt, erzählt jetzt der Peter mal ein bisschen was über die eigentlich wichtigste Schnittstelle im Mobilfunknetzwerk, die sogenannte Luftschnittstelle auf Englisch auch Air Interface genannt. Peter? Ja, das 5G Air Interface oder 4G nach 5G Air Interface. Ich fange mit 4G an, weil 5G ist eigentlich nur eine sehr komplizierte 4G Luftschnittstelle und da fange ich mit den einfachsten Sachen an, wie kriege ich Daten auf eine Funkschnittstelle, wie kann ich die dort übertragen. Man benutzt dafür einen Träger, idealerweise schaltet man diesen aus und an und bei dem aus und anschalten verändert man die Amplitude und die Phasenlage. Das kann man machen, den vier verschiedenen Phasenzuständen, das wird an die CoPSK Modulation, bis hin zu 250 Phasen- und Amplitudenzuständen, die man erreichen kann mit 256 QAM. Der ist jetzt bei 5G standardmäßig mit drin, bei LTE gibt es den nur jetzt in den letzten Releases und auch nicht jeder Hardware unterstützt den. Wenn ich jetzt so einen Haufen Subcarrier habe oder Haufen einzelner Träger, dann muss ich die in irgendeiner Form mit Daten füttern und jeder Träger kriegt dann über so ein sehr parallel Konverter ein Teil der Daten und dann werden die über die Luft geschickt. Jetzt gibt es aber mit diesen Subcarriern ein kleines Problem. Wenn ich zu viele oder sehr viele Träger, Funkträger auf eine Luftschnittstelle mache, dann haben die immer wieder Nebeneussendungen, also so Frequenzbereiche, die neben den Nutzträgern verwendet werden und mit Leistung beaufschlagt werden. Und das kommt davon, weil man diese Subcarrier aus und einschaltet oder den Träger aus und einschaltet. Wenn das dann seine Phasenlage ändert, dann gibt das die Nebenaussendungen. Gott sei Dank werden die dann bei LTE oder bei 5G alle mit der gleichen Symbolzeit geschaltet, sodass alle Nebenaussendungen im Prinzip gleich sind. Und wenn ich die dann günstig zusammenstelle, dann fallen die maximal von den Subcarriern immer in einen Minimar von allen anderen Nebenaussendungen. Das kann man dann auch ausrechnen. Dieses Subcarrier Spacing Delta F, das ist dann K, das ist am besten 1, durch die Symbolzeit bei LTE sind das dann 15 kHz Subcarrier Spacing, also die Subcarrier haben 15 kHz Abstand und das ergibt dann eine Symbolzeit von 66 Mikrosekunden, also alle 66,7 Mikrosekunden werden die Subcarrier runtergefahren und kommen mit einer neuen Information wieder hoch. Das bei 5G im Prinzip auch so, nur dass man dort das Subcarrier Spacing auch variabel hat. Man muss sich da nicht an 15 kHz halten, sondern kann dann auch 30, 60 und 120 kHz nehmen. Warum man das macht, kommen wir noch zu. Es gibt dann noch so eine Symbolzeit, also das Symbol ist ja eine gewisse Zeit in der Luft, 66 Mikrosekunden und bei Makrozellen kommt es dann halt vor, dass so ein Stück der Information über eine Reflexion kommt und vielleicht mit gleicher Feldstärke eine direkte, direktes Signal anliegt und mit der Gartperie jetzt schmeißt oder die Gartperie das definiert und ein Endgerät würde also Signale in dieser Zeit ankommen, einfach ignorieren und wegschmeißen. Wir benutzen für diese Übertragung OFDM, eigentlich OFDMA. OFDM gibt es schon lange, das Bluetooth oder WLAN, Wi-Fi arbeitet damit allerdings mit einer Einschränkung. Wir haben immer alles Subcarrier für einen Kunden oder für einen Endgerät getastet. Wenn das Endgerät bedient ist, kommt das nächste Endgerät dran. Mit LTE benutzt man dann Autogonal Frequency Division Multiple Access und damit lässt man halt ein paar Subcarrier weg. Man lässt pausen oder weiß die verschiedene Nutzern zu. Das ist ein bisschen schwieriger zu rechnen als wir so eine einfache OFDM Geschichte. Die ist relativ einfach zu rechnen. OFDMA ist eine komplexe Rechnerreihe. So, und dann haben wir halt OFDMA irgendwann auf der Luft. Untenhaufen Subcarrier. Jetzt haben wir bei LTE mit 20 MHz Bandbreite, haben wir etwa 1200 Subcarrier. Wenn ich jetzt dem Kunde sagen würde, pass auf, in diesem Subcarrier ist Information fertig, den signaliere ich mich zu Tode. Und deswegen hat man die in Ressourcplippe eingeteilt. Das sind immer 12 Subcarrier über die Frequenz und 7 Symbole. Bei LTE ist das dann eine halbe Millisekunde. Bei 5G können das dann halt 12 Subcarrier sein. Wenn die allerdings 30 Kilo als Subcarrier-Spacing haben, dann wird der Block länger. Und die Zeit dafür kürzer. Gucken wir uns aber auch noch im Detail an. Eine ganz tolle Erfindung sind die Referenzsignale. Es treten immer wieder Subcarrier raus. Aus diesem Verbund von Zeit und Frequenz geht das quasi jetzt auch in den Raum. Diese Referenzsignale tragen aufgrund ihrer Position, wo sie entstehen, die physikalische Cell-Adentifier-Nummer von dem Inode BG Inode B. Und aufgrund ihrer Sendeleistung oder aufgrund ihres Pegels kann das Endgerät damit dann heraus oder messen, wie stark diese Inode B ist. Die Referenzsignale werden so mit 15 bis 18 DBM Sendeleistung gesendet. Das kommt einem ziemlich wenig vor, aber die Referenzsignale sind ja nicht alleine, sondern wenn alle Subcarrier getastet sind, sind das ja dann 1200 bei einem 20 MHz LTE-System. Und ein Empfänger, ich finde schmalbandiger Empfänger, kann erheblich empfindlicher sein als wie ein breitbandiger Empfänger. Also bei GSM zum Beispiel haben wir 150 Kilohertz, 200 Kilohertz Kanalbandbreite und hier haben wir für einen Subcarrier 15 Kilohertz. Das heißt, der Empfänger ist schmaler und damit empfindlicher. Wir können also runtergehen bis etwa unter minus 120 DBM Empfängerempfindlichkeit für so ein Referenzsignal. Das wäre jetzt mal so ein paar Ressourzblöcke aneinander gebaut, ein Ressourzkrit von LTE und zwar in diesem Fall das kleinste LTE-System, was es gibt, 1,4 MHz Bandbreite, sechs Ressourzblöcke. Da erkennt man die Ressourzblöcke, das sind die Kästchen und man erkennt so ein paar bunte Farben. Die eine bunte Farbe ist grün, das ist der Broadcast Channel. Da steht drin, wie die Zelle heißt. Uns ein paar Parameter für die ersten Zugriff, wie die so ein Endgerät auf so eine Zelle macht. Und den gibt es jetzt bei 5G non-standalone noch nicht in dieser Form. Zumal man weiß auch nicht, wo er liegt, weil man kann ihn überall hinlegen, macht der Martin aber gleich noch was dazu. Und Synchronkanäle, also die Ranschen und die Roten, das sind die Synchronelemente, wo sich das Endgerät darauf synchronisiert. Der Grauerbereich, das ist der Bereich, wo dem Endgerät, was gerade in offenen Flow hat, gesagt wird, in welchem der weißen Blöcke die Daten zu suchen sind. Das Grauerbereich ist die Adressierung für die Ressourcen, die ein Endgerät sich anschauen soll. Wenn man das Ganze dann ein bisschen größer macht, kurzsicht ein 20 MHz breites System an, dann sind dann diese Ressourcenplöcke schon ziemlich platt gedrückt, sind dann über die Frequenz 100 an der Zahl. Die Zeit, die wir auftragen, sind 10 Millisekunden, also alle 10 Millisekunden, wiederholt sich das. Im Prinzip ist das schon jetzt LTE gewesen. Es gibt zwar noch in gewissen Advanced-Standards, gibt es dann noch Möglichkeiten wie Multimedia-Podcast, Multicast-Service, Radio und Fernsehen über LTE, Positionierung, Public Warning System und noch so ein paar Kleinigkeiten. Ich habe aber so das Gefühl, dass LTE Advanced jetzt von 5G überholt wird, weil diese Dinge sind in 5G im Prinzip auch mit drin, man muss sie nur bauen. Wenn ich jetzt so wieder mal so ein Ressourc-Blog nehme, dann kann ich da auch die maximale Datengeschwindigkeit ausrechnen, das ist nicht so schwierig. Man hat in diesem Rechteck 84 Elemente, also 7x12 und 84. Vier davon sind immer Referenzsignale, also bleiben 80 übrig, die ich für einen Treffig benutzen kann. Und wenn ich die dann, jeden dieser Subcarrier moduliere, kann ich das tun mit QPSK16, Quarm64, Quarmwater 256. Also jeder dieser Subcarrier kann tragen 2 bis 8 Nutzbit und damit kann wir jetzt zum Beispiel ausrechnen, wenn ich diese 64 Quarm Modulation benutze, dann habe ich das über die Zeit, wenn ich also einen so einen Streifen nehme mit 12 Subcarrier über die Zeit, dann gibt das ungefähr 960 Kb pro Sekunde, sorry genau, 2 946 Kb pro Sekunde mal 100. Ja, weil ich habe 100 von diesen Subcarrieren oder von diesen Ressourc-Bloggen übereinander liegen, dann käme ich da auf eine Geschwindigkeit von rund rund 960 Kb, also Quatsch, 96 Mb. Entschuldigung. Also etwa 100 Mb, das ist jetzt nur einer von X-MIMO-Kanälen, wenn jetzt noch MIMO drauf kommt, dann wird jetzt die Datenübertragungsrate nicht doppelt so hoch, so ein Faktor 1,6 kann man errechnen, aber so kommt man zum Beispiel auf eine maximale Datengeschwindigkeit, die ich mit zum System machen kann. MIMO ist im Prinzip die Übertragung von verschiedenen Datenströmen zur gleichen Zeit auf der gleichen Frequenz. Wenn man so einen Astrosatelliten betrachtet, dann ist es im Prinzip MIMO mit Vertical Oneraloprolerisation. Letztendlich machen wir das auch im Mobilfunk, ist das schon ein bisschen mutig, weil der Kunde kann sich aber bewegen. Das heißt, die Verhältnisse können sich ständig ändern. Es werden halt jede millisekunde Measurement Reports geliefert und dann wird entschieden, ob wir MIMO machen und wie wir MIMO machen. Das Ganze geht dann hoch bis 4x4 MIMO über vier Antennen-Ebenen, dazu muss das Endgerät natürlich dann auch vier Empfangsantennen haben, die räumlich getrennt sind, damit man dort vier möglicherweise vier verschiedene Datenströme zur gleichen Zeit auf der gleichen Frequenz machen kann. Das gibt es jetzt nicht die vierfache Menge, das sind so etwa 3,2 bis 3,4 Fache, was man maximal erreichen kann, wenn man so in der Speedtestposition sich befindet vor der Antenne. So, jetzt haben wir 4G durch, jetzt haben wir die Basis dafür, die Begriffe, die wir haben, wir machen nämlich gleich noch was mit Ressourc-Blöcken und Subcore-Spacings. Wo liegt jetzt eigentlich das Problem bei 4G? Wir haben da nur 20 MHz Carrierbandbreite definiert. Man kann die zwar mit Carrierregation verschiedene Frequenzbänder zusammensetzen, aber letztendlich kann Zusammenhäng der Carriermaximum 20 MHz sein. Dann habe ich nur Kartoffelzellen, ich habe sie mal so getauft. Also wenn ein Kunde in der Zelle treffig macht, dann ist der Zelle egal, wo der steht. Das heißt, die Signale werden in die gesamte Zelle runtergesendet, was natürlich dazu führt, dass ich möglicherweise eine größere Interferenzbelastung habe, mit Nachbarzellen. Die idle to active Zeit ist immer 100 Millisekunden. Also für so ein Endgerät ist es immer nötig, dass ich schlafen liegt. Ein Empfänger anhaben kostet Strom und diese idle to active Zeit mit 100 Millisekunden bedeutet, ich kann mich 90 Millisekunden hinlegen und schlafen, um aus mindestens 1 Millisekunde den Empfänger anhaben. Das ist jetzt bei 5G, kann man das verändern und die Pingzeit kann auch nicht schneller als so 10 bis 70 Millisekunden sein. Das liegt einfach an der Struktur. 5G bietet jetzt eine ganze Reihe von Möglichkeiten. Also 5G ist ein völlig kompliziertes 4G mit ein Haufen Möglichkeiten. Diese Möglichkeiten sind so gesteckt, dass man sich letztendlich, wenn jemand eine Idee hat, was man so mit 5G machen kann oder damit so IoT oder irgendwas, dann muss man sich ein Endgerätehersteller suchen, der sich dann ausdenkt, was für ein Endgerät man braucht. Hier Tost damit, was weiß ich, wenn Tost fertig ist, kommt auf der App dann das Signal. Und dann brauche ich eben den Endgerätehersteller. Ich brauche ein Systemtechnikhersteller, der das dann in seine Technik implementiert, dieses Feature und ich brauche noch ein Netzbetreiber, der dann auch das möglicherweise CoreNet dazu baut. Und dem müssen Sie sich unterhalten. Das ist so die Struktur von 5G, wie für Features, die es jetzt noch gar nicht gibt. Dann 100 MHz Carrier haben wir möglich. Also für kleiner 6GHz, größer 6GHz können wir sogar größere Carrier machen. Beamforming, Multiusomeimung machen wir noch, idle to active Zeit, kann aufgrund der Anforderung verändern, wenn ich Low Latency Sachen machen möchte, denn wäre natürlich eine idle to active Zeit von 100 Millisekunden zu lang. Wenn ich aber jetzt so ein Heizungsableser habe, dann muss der nicht unbedingt alle 100 Millisekunden auf dem Funkkanal gucken, ob er angerufen wird. Da reicht es, wenn er das jede Stunde mal macht oder hier einmal am Tag. Schader Ping Time sind möglich, nicht garantiert. Das sind die Frequenzbänder, die es in Deutschland gegeben hat bisher, Band 3, Band 7, Band 8, Band 20. Das sind die Klassischen. Da wird vorwährend der LTE drauf gemacht und auch um die Kapazität der LTE-Nets jetzt zu erhöhen, gibt es jetzt das Band der Nachten 70 dazu. Der eine oder andere erinnert sich noch an die Aktion, was jetzt zusätzlich zur Verfügung steht und aufgrund der hohen Frequenz, die Antennen werden dann klar, da kommen noch ein bisschen HF-mäßig mitspielen, kommt gleich. Für die höheren Frequenzen bei 5G habe ich schon gesagt, kann man die Subcarrier breiter machen. Wenn ich die Subcarrier aber breiter mache, muss ich sich schneller tasten. Manchmal kommt dann der Eindruck auf, ich habe da irgendwie mehr Ressourcen pro Zeit, da stimmt aber nicht, ich habe die gelb markiert, also 5 Kilohertz mit 50 Kilohertz Subcarrier über die Zeit, gibt dann den gelben Block. Wir bei N78 nehmen 30 Kilohertz Subcarrier Spacings, die Subcarrier sind breiter, werden aber schneller getastet. Ja, also die Elemente pro Zeit-Einheit sind immer noch die gleichen, also wie bei LTE, bei 4G. Ihr habt vorhin das Ressource-Grid von 4G gesehen, das war relativ aufgeräumt. Das ist ein Ressource-Grid von 5G, das ist jetzt dann nicht mehr so aufgeräumt. Das wird also erheblich komplizierter. Das rosa Farbene, das sind die SSBs, das ist die Brauma für die Beams, da kommen wir gleich zu. Und das Blaue, das sind die physical sherds, nee, was ist das? Jetzt muss ich die Brille aufziehen. BDSCH, der Sherd Channel, Broadcast Channel kann man auch unterbringen. Das sind jetzt dann auch noch zwei Beams, die ich dort aufgemalt habe, ist relativ kompliziert. Man kann das Ganze noch viel komplizierter machen, indem man reinzeichnen würde, welche Ressourcen belegt würden für Multimedia-Portcasts, also Radio-Fernsehen, was für Positionierung über 5G, also so ein GPS, aber dann in Haus, auf 5G passierend und so weiter, was man da alles reintun könnte. Das sparen wir uns. Wir gucken jetzt erst mal kurz nach der Datenrate. Die Datenrate ist abhängig von der Position des Kunden. Der Kunde hat ein Endgerät, das Endgerät rauscht, das ist so unten, das Rauschen, was man auf dem Bild sieht. Und je schlechter die Feldstärke wird, umso schlechter wird das Signal-Rausch-Verhältnis bei dem Endgerät vom Kunden. Und wenn ich eine hohe Datenrate habe, möchte ich ein subbares Signal-Rausch-Verhältnis, das heißt der Kunde, der muss seinen Endgerät schon mal vor die Antenne halten. Da kann ich dann 256 QAM machen. Beim Runderschalen lassen wir uns da sehr viel Fehler zu, die wir korrigieren. Also Fehler liegen dann so etwa über 50 Prozent, dann schalten wir dann runter auf 64 QAM mit dem größerwerten Abstand des Kunden von der Antenne. Und damit geben sich dann auch irgendwelche Datenraten raus. Also die habe ich mal versucht für verschiedene Szenarien in dieser Tabelle aufzutragen. Das auffälligste ist ganz unten dieser orangefarbende 2,23 Gigabit. Das ist so das maximalste, was man mit theoretisch mit 5G auf einem Band N78 hinbekommen würde bei 4x4 MIMO und unter Ausblendung sämtlicher physikalischer Gesetzmäßigkeiten. Es gibt dann paar realistische Datenraten. Zum einen haben die Betreibern in Deutschland gar keine 100 MHz, sondern maximal 90. Das reduziert dann schon ein bisschen die Datenrate. Und wir können auch nicht überall 4x4 MIMO ideal machen. Und dann kommen wir dann so in die Gegenden, wo es da so ein bisschen hellgeld wird. Und für die ganz letzte Spalte 2x2 MIMO, normale Nutzung, Low Traffic, ich teile mir ja die Kapazität in der Zelle so ein bisschen mit den anderen Kunden. Da kommen wir dann, ausprobiert haben wir es noch nicht, auf so 500 Megabit, die der Kunde tatsächlich erlebt oder erleben kann, unerwissen Voraussetzungen. Also die Datenrate ist nicht garantiert, sondern hängt von 1000 Faktoren ab. Das ist dem Martin seine Folie, weil das... Ja, ich habe da mal eine Folie gemacht, was dann eigentlich in der Praxis rauskommt, weil der Peter hat so ein bisschen eine Allergie gegen Speed-Tests. Also habe ich gesagt, okay mach ich die Folie. Was kommt dabei so raus? Du hast gesagt 2,23 Gigabit, wenn man so ein 100 MHz Kanal nimmt und wirklich alles super optimal ist und da 5G ja nie alleine steht, sondern noch bei LTE mit dazugenommen wird. Und da kann man auch, wenn man wirklich alles super, super ausbaut, kommt man auch noch ein Gigabit pro Sekunde dazu. In der Praxis, was ich selber schon gesehen habe und wenn man sich sehr geschickt hinstellt, kommt bei mir so etwa 1,3, 1,4 Gigabit pro Sekunde aus einem 90 MHz Kanal 5G plus LTE raus. Aber für mich ist das recht sinnlos, das nur auf einem Endgerät halt zu haben. Die Zelle war leer, logischerweise, aber das ist die Kapazität, die für alle zur Verfügung steht, die man sich dann teilen kann. Und um das mal ein bisschen ins Verhältnis zu setzen, ich habe mal geguckt, was hier auf dem Kongress das ganze Wi-Fi hier im Downlink macht. Das macht in der Spitze im Moment mit etwa 10.000 Geräten, 3 Gigabit pro Sekunde. Ja und hier haben wir einen Kanal, wo 1,3 Gigabit pro Sekunde kann. Er kann vielleicht keine 10.000 Kanäle, aber es ist schon mal eine Indikation, wo wir uns mit 5G hinbewegen, ist schon gar nicht so schlecht. Gut, gucken wir weiter. Nach dem Band der N78, wo ja der Speed gemacht wird, wir haben dort TDD-System. Man unterscheidet zwischen FTD und TDD-System. FTD-System heißt, dass der Ablink, also da, wo die Endgeräte sind, einen anderen Frequenzbereich benutzt, als wieder der Downlink. Das sind im Prinzip alle Bänder, die zwischen zu 700 und 2,6 Gigahertz, wobei das 1500er Band keinen Ablink hat. Es geht nicht, dass ein Endgerät in dieser Größe auch 1500 sendet und gleich neben meinem Endgerät ist der GPS-Empfänger oder der Empfänger-Verposition-Satelliten, die laufen alle ähnliche Frequenz. Deswegen gibt es keinen Ablink bei 1500. TDD, das ist Band N78. Wenn wir TDD machen, müssen wir auf der gleichen Frequenz senden und empfangen, also abwechselnd, so wie deckt halt. Nur, die Idee ist, dass man, wenn man TDD macht, dass man diese Ressource Downlink, Ablink auch verändern kann. Wenn viel Downlink ist, mache ich halt viel Downlink, und wenn viel Ablink ist, dann vergröße ich das mit dem Ablink. Ja, theoretisch, ja. Das wäre jetzt mal so eine Struktur. Wir haben also nur Downlink-Slots, dann haben wir einen Slot, der Special-Slot ist, da ist dann ein bisschen Ablink dabei, dann haben wir Ablink-Slots. Also das Ganze ist ein bisschen, es gibt dann Haufen Spezifikationen, wie diese Ablink-Downlink-Aufteilung gemacht werden kann. Jetzt könnten wir sich denken, Klasse, da kann man ja den Treffig Dynamik scheren. Nee, eben nicht, weil wir haben ja nicht nur einen Netzbetreiber im Land, sondern es sind mehrere Netzbetreiber, und jetzt wird es nämlich schwierig, wenn ich auf einem Turm zwei Antennen habe von zwei verschiedenen Netzbetreibern, die sind zwar auf verschiedenen Frequenzen, aber im 3,6-Gigahertz-Bereich doch sehr nah beieinander. Wenn die eine Antenne senden würde und die andere Antenne würde ein paar Mechtherds drüber oder tiefer bereits empfangen, ja, dann würde dies noch senden der Antenne von dem anderen Betreiber, den Empfang des zweiten Betreibers stören. Deswegen ist es eigentlich nötig, dass alle Netzbetreiber bei 5G, also bei Antenne 78 mit exakt dem gleichen, mit der exakt gleichen Ablink-Downlink-Struktur fahren und auf Phasen gleich sind. Das bedeutet, dass ich die Station GPS angebunden haben muss. Das kommt jetzt erst während hinzu, kein Betreiber kann das so machen, was er will, weil es uns geht da nichts mehr. Auf der anderen Seite mit dem Endgerät ist es ähnlich. Wenn ich also ein Endgerät habe, das Orange, was ziemlich nah an dem Sender ist und das andere hat ein relativ schwachem Pegel, dann kann, wenn das Orange Endgerät sendet, das Grüne damit übersteuert werden, wenn die zusammen auf dem Tisch liegen. Das heißt, die Empfänger werden da gestellt. Deswegen müssen also solche Netze synchron gefahren werden. Das ist so eine 5G-Antenne. Da sind ein paar Glasfondsanschlüsse drauf, wo die, da kommt noch kein IP raus. Das ist so ein HF-Protokoll, Cypree, da ist also die Funktionsstelle drauf. Hier sind die Antennen, die, das ist eine kleine Runde, das sind diese aktiven Antennchen. Das sind dann auch Senderempfänger auch gleich dahinter, damit die Phasenmäßig angestellt werden können. Hier sind sie nochmal. So, wie kriege ich das jetzt hin mit so einem Beam oder wie kann ich diese Antenne dazu benutzen, halt in eine gewisse Richtung zu senden und zu empfangen. Das kriege ich hin mit Phasenverschiebungen. Bei klassischen Antennen macht man das schon mit elektrischer Absenkung, indem ich für ein Antennensystem ein Kabelstück ein bisschen länger, ein bisschen kürzer mache, dafür das andere ein bisschen länger und zwei Antennelemente damit bauschlagen und dann gibt es eine, ja, eine Biegung, ein resultierendes Funkfeld, was in eine gewisse Richtung hat. Das Ganze kann ich dann auch machen mit so einer Massive-Meimer-Antenne mit ganz vielen Elementen da drin, wobei der Phasenschieber jetzt bereits in der HF-Einheit sitzt, die hinter diesen Elementen sitzen. Das Ganze mit den Beams sieht man hier, da haben wir einen Synchronisation Signalblock, SSB, bei diesem N78-Band in der Mitte, da waren wir am Rand, jetzt ist er in der Mitte und der besteht aus den Parlamenten und wenn ich jetzt mehrere Beams strahlen möchte, dann nehme ich mehrere SSB-Blocks, die in ihrer Phaseninformation immer sich variieren. Also wir leuchten quasi wie ein Leuchtturm mit kurzen SSB-Plöcken in der Gegend rum. Unten sieht man zum Beispiel ein Spektrum, das ist ein Zeros-Band-Spektrum über die Zeit und das sieht man, wie die Beams verschiedene Stärken haben und das Ganze ist dann so innerhalb, nach zwei Millisekunden ist das Ganze rum, dann haben wir acht Beams gesendet und das Endgerät kann die Detektieren, in dem Beam steht dann der Nummer drin und wenn ich Verbindungsaufbau nachher mache, dann kann der Genot-Beam mit dieser Nummer was anfangen und schon mal so ungefähr in diese Richtung senden und das ist jetzt der Verbindungsaufbau so ein bisschen auf der Luft. Endgerät berichtet, ich bin in diesem Stadik-Beam drin und dann sagt der Genot-Beam, okay, ich nehme ein Treffig-Beam, der in diese Richtung auch leuchtet und dann schauen wir mal, ich biete da noch ein paar andere Treffig-Beams immer wieder zum Messen an, so ganz kurze Impulse in dieser Phasenlage und dann berichtest du mir immer, welchen von diesen Treffig-Beams du am besten hörst. Also wir ordnen nicht das Endgerät irgendwie über die Phase, sondern das Endgerät reportet, welcher von diesen Beams der angeboten wird der Beste ist. Wir machen auch kein Handover dann in dieser, wir sind ja in der gleichen Zelle, sondern die Sender und auch die Empfänger, die verändern einfach hier Phasenlage, ansonsten ändert sich nichts, also natürlich über die gesamte Antenne. Man kann damit auch dann zweimal zwei Malmo oder sogar viermal vier Malmo machen, die dem halt ein Teil der Antennelemente auf den einen Malmo-Kanal und anderen Teil die andere Malmo-Kanäle macht. Ein Vorteil bei diesen Beams ist, es ist relativ sauber in der Zelle und ich habe den Treffig ja nur da, wo auch das Ziel sitzt und habe damit keine weitere Interferenzbelastung in der Zelle. Kann also diese Kunden, die dort sitzen mit anderen Zellen erheblich besser versorgen, sauberer versorgen, als wie es mit 4G nötig war. Jetzt gibt es auch massive Malmo-Antennen mit einem Kabel dran. Jetzt muss man natürlich die Phasenlagen der Antennenkabel ausmessen. Das tut man mit einer Phasenkorrektur-Kopplung, also an der Antenne, sieht man manchmal so Bilder, acht Kabel dran, ist dann unten drin so ein kleiner Phasenkoppler und dieser Phasenkoppler macht eine Rückkopplung rundher zum Radio, dass es die Phasenlagen der einzelnen Kabel ausmessen kann. Mit 5G ist da noch ein Single-User Malmo möglich, das ist auch bei LTE schon möglich, also ein User-Equipment kriegt Daten über verschiedene Antennenebenen, aber auch Multi-User Malmo. Es ist möglich, da freut sich den Netzbetreiber, weil die Effizienz des Netzes damit gesteigert wird. Mit dem einen Kanal bediene ich einen Endgerät und mit dem anderen Malmo-Kanal mit dem anderen Endgerät auf der gleichen Frequenz, zur gleichen Zeit und zweites Endgerät. Das geht im Ablink und auch im Downlink. So, was haben wir mit 5G Antennen zum Messen? Die passiven Antennen kann ich die normalen Antennenmessung machen, aktive Antennen ist ein bisschen schwieriger, weil ich habe ja keine Schnittstelle, ich kann ja da nicht so ein Antennen-Element abschrauben und dann ein Messgerät drin machen, sondern das Systemtechnik selbst muss dann im Prinzip für jedes Antennen-Element sagen, was ist es noch da, ist es vielleicht nass oder hat es schlechte Anpassung, hat es eine Intermodulation, ist eine Ablinkstörung drauf, das muss das Systemtechnik machen. Ich kann allenfalls mit einem Messgerät, wo die Beams anzeigen kann, im Vortrag waren welche drin, so ansatzweise mit zum Beams, kann ich vor der 5G Antenne rumfahren und gucken, ob die statischen Beams auch dahin leuchten, wo sie hinleuchten sollen und dann gehe ich davon aus, dass die Antenne nicht komplett kaputt ist und die EVM messen und so weiter. So, das war der physikalischen Layer, jetzt geht es entgegenden, die nicht mehr physikalischer Luftlehr sind, die Netzarchitektur. Genau, so, ich habe ein paar Slides gebaut über den ganzen Rest, was hinter der Antenne dann dran ist an so einem Netzwerk, jetzt wird das Slide von Facher mit der bösen NSA Abkürzung da vorne dran. Das sind die ganzen Komponenten, die heute im 5G-Netzwerk drin sind und eben die ganzen schwarzen Komponenten, die sind heute schon da für LTE und die Orangenen, das ist das, was für 5G so bis heute ausgebaut wird, dazukommt. Perspektivisch sollen alle schwarzen Komponenten mit neuen 5G-Komponenten ersetzt werden, aber so sieht es im Moment aus. Ich habe in der Mitte von dem Slide, das ist Core-Netzwerk und das ist aufgeteilt in zwei Hälften, logisch gesehen, ich habe die eine Hälfte, die die Nutzdaten transportiert, das ist die sogenannte Userplane und die ist mit dem Internet verbunden, das wird über Gateways gemacht, sind ganz normale Router, wo eben spezielle Software drauf ist, die mit dem Mobility Mobilfunk Netzwerk noch ein bisschen umgehen können und auf der linken Seite in der Mitte habe ich dann die Management-Geschichten, die Mobility Management Entity, die kümmert sich, wie der Name schon sagt, um die Mobility und um das Usermanagement und dazu hat sie eine Teilnehmerdatenbank, der Home Subscriberserver ganz links und das eine Datenbank und jeder Teilnehmer im Mobilfunknetzwerk hat da einen Eintrag drin, welche Telefonnummer hat, welche Dienste er verwenden darf und solche Dinge, seine Cyphering Keys, die sind da drin und das ganze ist aber IP basiert, also unter dem Strich, das wird dann alles wieder auf einen Kabel zusammengeführt und dann Richtung Radio-Netzwerk gesendet, das ist das Radio-Access-Network, das auch als Rahn bezeichnet wird und dann über die S1-Schnittstelle geht es dann zu den Standorten, zu den Mobilfunkstandorten, also etwa, was haben wir so 20.000 etwa in Deutschland, davon gibt es also jede Menge während die Core-Netzwerk-Komponenten, das sind nicht so arg viele. Was wir dann für 5G-Eben dazu brauchen, neben der 4G-E-Note-B, keiner weiß, was die Abkürzung genau bedeutet, aber das ist der Radio-Standort, macht man jetzt noch eine Karte zusätzlich rein für den 5G-Teil, das ist dann der G-Note-B, die funktionieren aber immer zusammen, der LTE-Teil ist immer der Master und der 5G-Teil wird als Speedbooster dazugenommen, das ist dann eben die sogenannte Non-Standalone-Architecture und im Strich, weil es einfacher war, das mal so zu machen am Anfang und nicht 5G alleine stehen zu lassen, weil man kann einfach mal den ganzen LTE-Teil weiter verwenden, so als Master und muss sich um die Signalisierung nicht mehr so groß Gedanken machen, wie wenn das gleich Standalone gewesen wäre. Ja und dann braucht man noch eine bessere Anbindung als bisher an den Basisstationen, also die Radio-Netzstandorte nenne ich immer Basisstationen, weil so war das mal bei GSM und was man da heute so typischerweise hat, ist eine Gigabit pro Sekunde Glasfaser oder ein Microwave-Link, Glasfaser ist natürlich aber hübscher, für 5G reicht es aber natürlich nicht mehr das Gigabit, weil ich habe ja üblicherweise auch drei Sektoren und habe also dann noch mal die dreifache Kapazität und deswegen kommt da üblicherweise dann heute ein 10 Gigabit pro Sekunde Fiberlink zum Einsatz, tauscht man halt vorne und hinten aus, die Fiber bleibt ja die gleiche. Okay, dann habe ich immer so ein paar Flussdiagramme gemacht, was eigentlich passiert in so einem Mobilfunk-Netzwerk, wenn eine 4G und eine 5G-Verbindung aufgebaut wird, so aus dem Flugmodus raus, bis dann auch eine Internetverbindung steht. Sieht erst mal sehr kompliziert aus, ist es wahrscheinlich auch, aber der ganze Prozess läuft in 100 Millisekunden ab, ist also super schnell. Ich habe ganz links das UI, das User-Equipment, also das Endgerät, das Smartphone oder was immer man da auch hat, dann der E-NoteB, das ist ja die 4G-Base- Station, die MME, also die Mobility Management Entity im Kornetzwerk, die HSS- Datenbank und dann die Gateway auf der rechten Seite, die dann die Nutzdaten transportieren. Also wenn ich aus dem Flugmodus erst mal rausgehe, auch wenn ich ein 5G-Endgerät habe, wird erst mal der 4G-Teil alles gemacht, das Endgerät sucht sich dann die Broadcast-Information von allen Stationen aus, die so in der Nähe sind, sucht sich dann die Beste aus und macht dann eine so genannte Random Access-Prozedur, weil bei LTE und bei 5G ist es deutlich anders als bei Wi-Fi, wo jeder einfach mal guckt, ob er senden kann, das passiert hier nicht. Die Basis-Stationen gibt ganz genau vor, wer, wann, zu welcher Zeit Daten empfängt und auch Daten senden darf, also das Endgerät kann nicht von sich selber aus einfach mal los senden. Deswegen wird dann eine Zugriffs Prozedur gemacht, das Endgerät sagt, hey ich brauche mal so einen kleinen Kanal, wo ich dir mal schicken kann, wer ich bin. Das kommt dann über diese sogenannte RC Connection Setup Procedure, da wird ein Attach Request geschickt vom Endgerät, da steht drin, okay ich bin Endgerät mit der ID sowieso und ich möchte Internetzugang haben, ein bisschen salopp gesagt. Die 4G-Base-Stationen gibt es dann ans Netzwerk weiter, an die MME, die sucht sich dann den Record aus der Datenbank raus und startet dann die Authentication und Deciphering Procedure. Das heißt erst mal authentifizieren und sicherstellen, es ist auch tatsächlich das Endgerät des Sack, das es ist und wenn das dann sicher gestellt ist, wird der Deciphering eingeschaltet, damit man wenigstens nicht mehr so ganz trivial abhören kann. Währenddessen, das dann alles passiert, wird dann auch noch die Location von dem Endgerät in die Datenbank reingeschrieben oder zumindest mal die Tracking Area, also so mal ein grober Aufenthaltsbereich, weil wenn ich später den Radiokanal mal wegnehme, um Batterie zu sparen, obwohl ich die IP-Adresse noch habe und dann kommt wir dann IP-Paket, dann muss mich das Netzwerk irgendwie finden können, also müssen wir mal die ungefähre Location in die Datenbank ablegen. Während das läuft, wird auf der linken Seite dann noch die Capabilities ausgetauscht vom Endgerät, weil je nachdem wie alt das Endgerät ist und wie teuer es ist, kann das mehr oder weniger und diese Information wird dann nicht nur bei der Basisstation beim 4G InodeB gehalten, sondern auch an die MME weitergegeben, weil je nachdem wie viele Carrier das Ding bündeln kann, welche Modulationsarten das beherrscht, kann dann halt mehr oder weniger schnell Daten übertragen werden. Dann noch rechts unten was gemacht wird, ist die MME holt sich dann eine IP-Adresse für das Endgerät vom PDN Gateway, das ist das, das am Internet dransetzt, kriegt man dann üblicherweise eine IPv4 NAT, also eine Private IP-Adresse zugeteilt, NAT ist natürlich schlecht, im Mobilfunknetzwerk aber nicht ganz so, weil dann hält man wenigstens so die ganzen Skriptkiddies ab ein, die ganze Zeit die Batterie leer zu saugen. Also am Schluss schickt die MME dann den Initial Contact Setup Request, da steht dann die IP-Adresse drin, die wird dann ans Endgerät weitergegeben und es wird ein sogenannter Default-Bierer aufgebaut, das ist, wenn man das vom Smartphone aussieht, ist es ein logisches Netzwerk-Interface, also wenn man dabei Android zum Beispiel einen If-Config macht, dann sieht man dann hübsch wie ein neues IP-Interface da auftaucht. Da kann man auch mehrere davon typischerweise auf dem Endgerät haben, weil Verwollte gibt es auch ein extra Default-Bierer, wo dann speziell die Telefonsachen drüber gemacht werden, die werden nicht über den Internet-Bierer gemacht. Ja und dann fließen eigentlich unsere Nutzdaten so ganz unten, der blaue Kasten und was dann noch zusätzlich gemacht wird, ist eine Measurement Configuration geschickt, damit das Endgerät auch, wenn die Signalpegel schlechter werden, dann die Nachbarzellen messen kann, das Reporten kann und das Netzwerk kann dann entsprechend damit ein Handover machen. 100 Millisekunden, alles durchgelaufen, will es nicht, dann nehmen wir die Taste, genau. Das war erst der 4G-Teil, dann kommt jetzt noch zusätzlich der 5G-Teil, wenn also die 4G-Basistation merkt, das ist ein 5G- Endgerät und ich habe noch eine 5G-Zelle, den 5G-G NoteB mit dazu, dann werden wieder Nachrichten ausgetauscht, wo drin steht ein Missmal auf der 5G- Frequenz, ob da irgendwas ist und meld mir das mal, das macht das Endgerät dann und wenn was da ist, geht es zurück an den 5G-G NoteB und der kann dann den IP Datenstrom zu sich umleiten und dann an den 4G-G NoteB zurückkommen und sagen, okay du kannst jetzt mal umschalten und dann kriegt das Endgerät wieder eine Nachricht, okay mach mal noch den 5G-Teil jetzt noch mit dazu und dann empfängt man seine Daten sowohl über den 4G-Teil als auch über den 5G-Teil und drum ist der Blaupfeil unten ein bisschen dicker als der Blaupfeil oben. So dieses gleichzeitige Empfang von 4G und 5G, das nennt sich Splitbierer, weil meine IP-Datenpakete jetzt über zwei Wege zu mir kommen und der 5G-G NoteB der teilt es einfach auf, den Hauptteil von den Daten schickt er über sich selber und ein kleinerer Teil wird dann noch über das sogenannte X2-Interface an die 4G-Karte in der Basisstation weiter geschickt und die schickt es dann über LTE zu einem und im Endgerät selber werden dann diese zwei Datenströme wieder kombiniert und die IP-Pakete kommen dann wieder raus. Im Ablink wird es heute praktisch noch nicht so gemacht, da werden dann entweder alle Daten über LTE übertragen, also von dem Endgerät zum Netzwerk oder über 5G kann man auch machen. Vorteil von LTE ist meistens auf einer niedrigeren Verquenz und somit kommt man weiter, man muss sich aber den Kanal mit anderen Leuten teilen, die schon da sind. Wenn man mit 5G die ganze Sache macht, hat man den Kanal noch eher für sich, weil es noch nicht so viele 5G-Endgeräte gibt, hat aber das Problem, dass die Reichweite von dem Signal aufgrund der höheren Frequenz nicht so weit ist und wenn man sich dann zu weit von der Station weg bewegt, dann muss das Netzwerk umkonfigurieren und dann wieder für den Ablink LTE nehmen. Man kann beides machen, je nachdem wie man das möchte. Mit dem Ablink entweder nur 4G oder 5G stimmt nur so zum Teil, weil ich mache auch auf den niedrigeren Schichten auf Layer 2 noch Acknowledgements für meine Datenpakete, die ich bekomme im Downlink, muss ich im Ablink Acknowledgements schicken, also es ist noch weit unterhalb der IP-Ebene, damit es einfach sehr schnell geht, wenn irgendwelche Datenverluste auftreten und es muss sich zwangsläufig auf 4G und auf 5G machen, weil ich meine Daten ja über Splitbierer im Downlink über 4G und 5G bekomme. Das heißt nur meine Nutzdaten gehen entweder über 4G oder 5G, aber meine Acknowledgements muss ich auf beiden Seiten schicken und der blöde Nachteil ist, ich habe halt nur einen Budget für meine Transmission Power und jetzt habe ich zwei Transmitter und dann kriegt halt jeder nur die Hälfte von der Transmit Power und somit das limitiert ein bisschen meine Reichweite. Dann gibt es noch diese nette Geschichte, wann zeige ich jetzt eigentlich ein 5G-Logo an, weil das ist dummerweise ein bisschen komplexer als früher mit 2G, 3G, 4G. Da war das einfach, das Endgerät hat gewusst, okay ich bin jetzt bei 4G, also zeige ich LTE-Logo an. Bei 5G, das wird ja immer nur so als Speedbooster dazugenommen und wenn man das einfach so macht, dann sieht man dauernd wie sich das 4G und 5G abwechselt auf dem Display, das ist nicht sehr schön. Deswegen hat man sich da was einfallen lassen und zwar wird in den LTE System Information, die da so ausgestrahlt werden, gibt es ein Bit, das haben sie schön Appalayer Indication genannt, damit man auch nicht weiß für was es gut ist und das Appalayer Indication Bit, wenn das gesetzt ist, dann bedeutet es, dass da noch eine 5G-Zelle mit dran hängt und das Endgerät, wenn es nicht beim Attach Accept gesagt gekriegt hat, du darfst keinen 5G machen, das ist das NR Restricted Bit, dann kann es dieses Appalayer Indication Bit hernehmen und dann das 5G-Logo anzeigen, auch wenn der 5G-Teil gerade gar nicht draufgeschaltet ist, weil man zum Beispiel gerade nicht so viel Daten überträgt und dann ist eben der Vorteil, man hat das 5G-Logo, weil der 5G-Teil da ist und ob er jetzt gerade noch Mitte zugeschaltet ist oder nicht, wird da dann halt ein bisschen kaschiert, aber dafür springt es eben nicht die ganze Zeit hin und her. Dann gibt es noch ein nettes Szenario mit den Handovers, wenn man 4G und 5G hat, müssen ja immer zusammen da sein, aber die Scheduler sind völlig unabhängig voneinander und wenn ich dann ein Handover mache, von Schritt 1 nach Schritt 2, kann es eben passieren, je nachdem, was man für eine Infrastruktur hat und wie die konfiguriert ist, dass erst der 5G-Teil gewechselt wird, der 4G-Teil aber noch da bleibt für ein paar Sekunden bei der alten Station und dann bekomme ich meine Daten zum Beispiel von der einen LTE-Zelle hier und von der 5G-Zelle, die aber schon wo ganz woanders steht und meine Daten kommen dann aus unterschiedlichen Richtungen und erst wenn dann auch noch das Endgerät meldet, dass der 4G-Teil jetzt auch auf der anderen Seite besser ist, dann wird der auch noch mit rübergezogen und dann kommen dann meine ganzen Daten von der zweiten Zelle dann. So, dann habe ich jetzt hier noch ein Bildchen, wie soll es so perspektivisch weitergehen, wir wollen ja da nicht stehen bleiben, wir wollen ja zu einem 5G-Only- Netzwerk kommen und da müssen wir jetzt einfach dann hergehen aufgrund von den 3,5 Gigahertz, die halt nur eine begrenzte Reichweite haben, wir müssen diese 5G-Geschichte auch in die niedrigeren Frequenzbänder ziehen und da ist eben das Problem, man kann es auf die harte Weise machen und da einfach das LTE aus manchen Bändern wegnehmen und da 5G reinmachen, das ist dann für die paar Leute, die schon die ganz neuen 5G-Endgeräte haben, super, aber für die Leute, die nur LTE-Endgeräte haben, schlecht, weil dann haben die auf einmal da gar kein LTE mehr oder nur eine niedrige Datenrate, weil sie in anderes Band nehmen müssen. Eine Möglichkeit, das abzufedern, was so von zum Beispiel die Swiss kommen, gerade ausprobiert, das nennt sich Dynamics Spectrum Sharing und die Idee dabei ist, das 5G so zu konfigurieren, dass es sehr ähnlich wie 4G ist und dann 4G und 5G im gleichen Kanal zu machen. Ich brauche dann zwei Kontrollkanäle, ich brauche den LTE Kontrollkanal, hier jetzt gelb dargestellt links und in blau den 5G-Kanal, den Kontrollkanal und kann dann die 4G-Endgeräte mit dem 4G-Kontrollkanal Ressource Zuweisung machen und die 5G-Endgeräte mit dem 5G-Kontrollkanal und dann kann ich meinen Kanal eben, je nachdem wie viele 4G und 5G-Endgeräte, ich habe entsprechend Aufteilen mehr nach 4G, mehr nach 5G, je nachdem, was man dann dafür eine Policy hat. Der kleine Nachteil an der Geschichte ist, dass ich da dummerweise jetzt zwei Kontrollkanäle brauche und es mich natürlich Bandbreite kostet und es kostet etwa 10 bis 15 Prozent an Kapazität und das tut natürlich super weh, 15 Prozent Kapazität verschenken, damit ich 4G, 5G gleichzeitig mache. Aber der Schmerz ist vielleicht geringer als einfach LTE wegmachen und dann die Leute sauer zu machen, also mal schauen. Wenn ich dann so weit bin und mein 5G auch in den niedrigen Frequenzbändern habe, damit ich das dann auch mehr auf dem Land auch 5G machen kann, kann ich dann auch mal drüber nachdenken und 5G-Kornerzwerk noch hinzubauen. Wird eben auch wieder so sein, das wird nicht einfach das 4G-Kornerz rausgeworfen und 5G rein gemacht, sondern die werden dann über viele Jahre parallel betrieben werden. Die 5G-Endgeräte, die dann schon mit diesem Kornerzwerk reden können, werden das Kornerzwerk verwenden und die alten 5G-Endgeräte und die LTE-Endgeräte, die werden noch das 4G-Kornerzwerk verwenden. Im Prinzip funktioniert auch das 5G-Kornerzwerk sehr ähnlich wie das 4G-Kornerzwerk. Man hat wieder auch diese zwei Teile, die Userplane. Die Router werden jetzt hier als Userplane Function bezeichnet und dann mit dem Internet verbunden. Und aus der Mobility Management Entity bei LTE sind jetzt zwei Functions draus geworden. Die eine ist die Access Management Function und die andere die Session Management Function. Also die eine kümmert sich eher um das Mobility und das andere um die Nutzer-Sessions. Und die Datenbank ist in drei Blöcke aufgeteilt worden. Und hat man eben deswegen gemacht, weil als LTE spezifiziert worden ist, ist man auch so davon ausgegangen, eine Entity, eine Hardware-Kiste. Aber auch die Virtualisierung ist jetzt ja auch im Telekom-Bereich so angekommen in den letzten Jahren. Und man möchte hier in diesem 5G-Ansatz alles auch virtualisieren, in Container packen, um somit sehr flexibel zu sein. Und deswegen gibt es keine Entities mehr, sondern Functions, die dann auch virtualisiert werden sollen. Ja, dann bin ich eigentlich schon fast durch. Ich habe hier noch ein schönes Slide, das Tolle bei 4G und 5G ist es und auch bei 2G, 3G. Die ganzen Spezifikationen sind öffentlich. Man muss sich nirgends anmelden, man kann einfach zu 3GPP.org gehen. Und wenn man weiß, nach was man sucht, kann man sich die Spezifikationen runterladen von da. Wer sich nachher die Slides nochmal anguckt, wir haben auf vielen von den Slides Referenzen auf die Spezifikationen, dann kann man von diesen Slides, wenn man Details wissen will, direkt in die Spektakomente rein hüpfen. Ja, dann sind wir durch. Danke mal fürs Zuhören und viel Spaß beim Kongressen. Ja, machen wir noch Zeit für Fragen. Genau. Gibt es Fragen? Muss das Mikro auch anschalten, damit was rauskommt? So, wir haben jetzt noch etwa zehn Minuten Zeit für Fragen. Wenn ihr im Raum Fragen habt, dann kommt doch bitte zu einem der acht Mikros. Und wir hoffen, dass wir euch Arte dran kriegen. Aber wir fangen vielleicht direkt an mit einer Frage von unserem Signal Angel. Das Internet hat die Frage, wie weit sollen Endgeräte voneinander entfernt sein, damit diese sich nicht gegenseitig stören? Äh, Meter zwei. Allerdings wird dieser Fall gar nicht vorkommen, dass man diese fünf-G-Endgeräte auseinanderlegen muss, weil alle Netzbetreiber mit einem konstanten Schema arbeiten werden. Ja. Das ist nicht notwendig, sich darüber Gedanken zu machen, weil es kommt nicht zu dem Fall. Also, auf meinem Schreibtisch liegen üblicherweise so vier bis fünf Endgeräte, die auch nicht so Meter entfernt sind. Das ist nicht zwar optimal, aber es funktioniert. Die stören sich, wie du sagst, auch nicht gegenseitig. Aber besser ist es, wenn die weiter auseinander sind, hat man eine höhere Datenrate. Okay, alles klar. Dann machen wir direkt weiter mit Mikrofon eins, bitte. Hallo? Wir werden hauptsächlich über alles unter 6 GHz. Und die Signalstärke da ist eigentlich, was angewöhnt sind, so 20 dBm oder so, oder? Weil die Frage kommt an aller diegenden Gesundheitsfrage mit Millimeter Wave und viel Stärke und Fellstärke. Okay. Ist eigentlich noch nicht was wirklich ausgerollt werden, oder? Also, wir tragen immer unser 5G-Amulett dabei und es kann nichts passieren. Ja, ja. Das musste also nur mal sicher. Die Grenzwerte werden nicht überschritten. Es gibt keine ionisierenden Effekte. Auch nicht bei Frequenzen unterhalb des Lichts, also bis in den Terrorherzbereich hinein. Der Rest des Glaubens, es gibt oder mit Angst kann man Geld machen. Man kann Macht ausüben. Und letztendlich wird die Menschheit eher Probleme mit dem Klimawandel haben, als wir mit 5G. Vielleicht noch ein kurzer Nachsatz. Was du richtig gesagt hast, ist, wir reden, wir haben heute über den Sub-6-Giga-Herzbereich geredet, weil das auch das ist, was tatsächlich ausgerollt ist. Dann hat 5G natürlich auch noch diese Microwave, also diese Millimeter Wave-Geschichte, Entschuldigung, die Millimeter Wave-Geschichte drin, wo man also so im 30-Giga-Herzbereich funkt. Das wird in Amerika ist es ausgerollt worden. Aber das große Problem dabei ist, dass die Reichweiten da super gering sind und man da auch schon einfach mit der Hand hervorhalten oder hinter dem Mauer gehen, dann ist das Signal schon weg. Und ich bin da immer noch sehr gespannt, wie erfolgreich das ist. Aber in Europa hat dann noch keiner angefangen, mit Millimeter Wave und 5G was zu machen, weil es ist doch was ganz, was Neues. Und vielleicht lasst man das erst mal in Amerika so ein bisschen ausprobieren und wenn es funktioniert, dann machen wir es hier auch. Schauen wir mal. Okay, dann machen wir doch mit Mikrofon 4 weiter. Okay, probieren wir es so zu tun. Für welche Geschwindigkeiten, also ich meine mechanische Geschwindigkeiten, wenn Endgerät sich mechanisch bewegt, ist 5G noch ausgelegt. Also ich habe da ein gutes Beispiel. Wenn man in anderen Ländern Bahn fährt, dann funktioniert es auch mit LTE ganz gut und 5G ist da in der Hinsicht auch nicht anders. Also wenn ich zum Beispiel mit dem Thales fahre von Paris nach Köln, dann habe ich bei 300 Stundenkilometer, kriege ich da auch noch 100 Megabit pro Sekunde im Downlink durch die Leitung, ist also überhaupt kein Problem von der Geschwindigkeit her, geht auch bei 300 noch. Es gibt gewisse Parameter, um das Netz robust zu machen, gegenüber dem Doppler-Effekt und gewisse Datensicherheit auch bei verzitterten Fummfeldern hinzukriegen. Das sind Parameter, die gelten dann halt für die gesamte Zelle und drücken die Gesamtperformen ein bisschen rund um. Man muss sich das überlegen, ob man das in dieser Zelle dann macht. Das ist 300, 400 Kilometer, kein Ding. Gehen noch, 400 gehen noch. Flugzeuge gehen mit LTE, die fliegen ja knapp 800, 900 Stundenkilometer, das geht auch. Alles klar, dann gehen wir zurück zu unserem Signal Angel mit einer Frage aus dem Internet. Das Internet hat sehr über die Authentisierung der Basisstation gegenüber der MME oder MMS diskutiert und da ist so die Frage dahinter, was kann denn jemand machen, der eine Basisstation hat und vielleicht irgendwie die einfach rankommt, wie authentisieren sich oder was kann der machen? Es gibt ein paar Teil Antworten, was üblicherweise erst mal gemacht wird, da wird ein VPN-Tunnel zwischen dem Standort gemacht, wo sich die Basisstation befindet und dem Kornnetzwerk. Da findet schon mal eine Authentifizierung statt und die MMEs und die Basisstationen authentifizieren sich auch noch mal gegenseitig, da weiß ich aber die Details nicht dazu. Weißt du da was? Aber erst mal einen VPN-Tunnel und dann ist schon mal alles gekrüftet. Gegensom die Authentifizierung des Netzes gegenüber dem Endgerät, war das die Frage? Nein, ich habe die Basisstation, also der quasi jemand bringt seine eigene Basisstation mit. Oh ja. Also jemand, der vielleicht ein großer Angreifer ist und nicht quasi der User? Ja, so was geht im Prinzip immer noch. Es wird aber durchaus erschwert. Das sind politische Sachen. Das sind leider, wir stellen den Standort vor, aber warum diese Authentifikation nicht aktiviert ist Politik? Das klingt nach einem Talk für den nächsten Kongress vielleicht. Alles klar, dann gehen wir mal rechts an den Rand zu Mikrofon 7. Ja, ich war mich einmal interessiert. Ihr sagt gerade, dass langfristig 4G und 5G zusammenbetrieben werden soll in der Übergangsphase. Was spricht dagegen, noch weiter runterzugehen und zum Beispiel die 3G-Frequenzen zu nutzen, weil ich meine 3G-Signalverarbeitung, das war ja einfach, da war ein Schuss in den Ofen. Das zum einen und zum anderen, ihr hattet das gerade gesagt, dass alle Betreiber von 5G-Netzen sich in der Ablink in der Frame-Struktur letztlich synchronisieren müssen. Für mich als Laie klingt das so, warum? Das klingt wieder nach unnötig overhead dem, der hinterher letztlich der Performance oder dem Netz nicht gut tut. Also ich kann ja vielleicht den ersten Teil mal machen mit den niedrigeren Frequenzen. Also die UMTS-Frequenzen sind schon relativ hoch. Die sind ja bei 2,1 Gigahertz. Und als ich vorher gesagt habe, wir müssen in die niedrigeren Frequenzen rein, dann schließt es natürlich die UMTS-Frequenzen aber auch die UMTS-Frequenzen haben ja nur eine relativ begrenzte Ausbreitung. Also wenn ich mit niedrigeren Bändern rede, dann meine ich auch so beim 20 zum Beispiel auf 800 Megahertz und auf 1800 Megahertz und auf 900 Megahertz, da muss ja mittel bis langfristig muss da auch 5G rein und eben auch auf die 2,1 Gigahertz klar. Da ist es vielleicht aber auch noch ein bisschen einfacher, weil da 3G, ja machen ja nicht mehr so viele Leute. Da ist es eher problemloser. Und da ja die zweite Frage noch, warum müssen die synchronisiert sein? Es ist ein technisches Erfordernis, nix weiter. Die Frequenzen in 3,6 Gigahertz-Bereichen legen relativ dicht zusammen und die Technik ist halt so, wenn ich diesen Frequenzbrecher mehr Betreiber verkaufe, dann geht es technisch nicht anders, dass die alles synchron senden. Büssig irgendwo senden Frequenzen. Und die niedrigen Frequenzbereiche zu der anderen, die bringen jetzt keine Wundergeschwindigkeiten, sondern ich habe so die Artifolien, kann man sehen, dass die Geschwindigkeit bei 5G auf niedrigen Frequenzen 10 Megahertz Carrier zum Beispiel 700 Megahertz, die wird vielleicht in den Faktor 1,3 höher sein als ein vergleichbarer LTE-Träger. Okay, wir haben noch ein, zwei Minuten Zeit, deswegen Mikrofon 1 mit einer kurzen prägnanten Frage mit. Ja, meine Frage wäre, wie ist das bei den privaten 5G-Netzen, die ja jetzt ausgerollt werden sollen? Ist da auch diese Mischtechnik, oder ist das ein reines 5G? Also das sind 100 Megahertz, die dafür mal reserviert worden sind. Und wenn wir über private Netze reden, dann würde ich drunter verstehen. Da tut man dann sogenannten Campus ausleuchten, also eine Fabrik zum Beispiel oder ein Gelände. Und ja, da braucht man jetzt nicht mit Mischtechnik anfangen, da würde ich gleich mal ein 5G-Core-Netzwerk nehmen. Also man kann, aber dann kann man auch gleich ein 5G-Core nehmen. Okay, eine kurze Schaffung noch, Mikro 4. Hallo, wie viel Energie braucht die ganze Signalverarbeitung? Also ohne den Radio. Wie viel was? Wie viel Strom braucht die Basistation? Das ist schwierig. Ja, man kann das im Internet ein bisschen nachlesen, ich habe die Frage schon öfters gehabt. In meinem, was oben an der Antenne rauskommt, da reden wir zum Beispiel bei einem 20 Megahertz Band über 20 Watt oder 40 Watt oder vielleicht auch 100 Watt. Und dann nehmen wir da noch drei Sektoren dazu. Aber eine Basistation an sich, alles zusammengenommen, Signalverarbeitung, 3-4 Kilowatt, braucht die schon. Also die Signalenergie, die abgestrahlt, wird oben der kleinere Teil. Okay, dann haben wir leider das Ende der Zeit erreicht. Alle Fragen, die jetzt noch offen sind, können entweder digital gestellt werden oder vielleicht auch hier im Saal nachher noch. Vielen Dank, Peter und Horikus. Danke.