5GFunktionen

5GFunktionen bezeichnet die Kernfunktionen des Mobilfunkstandards 5G (die fünfte Mobilfunkgeneration). Der Begriff umfasst die Leistungsmerkmale, die 5G gegenüber Vorgängern erweitert, darunter deutlich höhere Datenraten, niedrigere Latenz und die Unterstützung sehr vieler gleichzeitig verbundener Geräte.

Architektur und Funktechnik: Der Zugang erfolgt über das 5G New Radio (NR) mit Frequenzbändern von sub-6 GHz bis zu Millimeterwellen, sowie Technologien wie Massive MIMO und Beamforming, die Kapazität und Reichweite verbessern. Das Kernnetzwerk, das 5G Core (5GC) genannt wird, arbeitet serviceorientiert (SBA) und unterstützt die Trennung von Kontroll- und Nutzdaten (CUPS). Typische Funktionen im 5GC sind AMF, SMF, UPF, AUSF, UDM, NSSF und weitere, die standardisiert zusammenarbeiten. Die Umsetzung erfolgt zunehmend cloud-native, virtualisiert (NFV) und softwaredefiniert, um Flexibilität und Skalierbarkeit zu erhöhen.

Schlüsselangebote: Network Slicing erlaubt es, mehrere virtuelle Netze innerhalb derselben physischen Infrastruktur zu betreiben, zugeschnitten auf unterschiedliche Anwendungen und Anforderungen. Edge Computing (MEC) verlagert Rechenleistung näher an den Nutzer, was Latenz reduziert und Anwendungen in Bereichen wie Industrie, Gaming oder autonomem Fahren unterstützt. Durch neue Numerologien, QoS-Mechanismen und verbesserte Sicherheitskonzepte lassen sich Dienste wie Ultra Reliable Low Latency Communications (URLLC) und Massive Machine-Type Communications (mMTC) realisieren.

Bereitstellung und Einsatz: 5G kann im Standalone-Modus (SA) betrieben werden, bei dem eigenes 5G-Core verwendet wird, oder im Non-Standalone-Modus (NSA), der noch Funktionen des 4G-Kerns nutzt. Die Weiterentwicklung erfolgt in mehreren 3GPP-Release-Stufen, mit Fokus auf Leistungsfähigkeit, Interoperabilität und Sicherheit.

Anwendungsfelder: Typische Einsatzgebiete umfassen schnelleres mobile Broadband (eMBB), zeitkritische Anwendungen wie Fernsteuerung oder vernetzte Industrieanlagen, sowie große Mengen an IoT-Verbindungen (mMTC). 5GFunktionen bilden damit die Grundlage für neue Geschäftsmodelle und Dienste in Kommunikation, Industrie 4.0 und vernetztem Alltag.