Zielgruppe

Mitarbeiter*innen aus technischen Abteilungen (Planung, Rollout, Außendiensttechniker)

Ziele

In diesem Kurs wird die Technologie des 5G-Mobilfunknetzes auf Basis von 3GPP vorgestellt, insbesondere die des 5G-Funkzugangsnetzes. Nach einem Blick auf mobile Anwendungen im Fahrzeugbereich und die daraus resultierenden besonderen Erwartungen an die Dienstqualität und Fähigkeiten des Mobilfunknetzes, werden die 5G Netzwerkelemente und Schnittstellen, die Funkzugriffsprotokolle für die Ende-zu-Ende-Kommunikation Endgerät-Netz, sowie Verfahren für Verbindungsaufbau, Verbindungsfreigabe und Mobilität wiederum aus der Ende-zu-Ende-Perspektive erörtert. Dabei werden Lösungen für besondere Szenarien wie das Fehlen eigenständiger 5G Zentralnetze oder hohe Latenzanforderungen aufgezeigt. Als nächstes werden die Kanäle zum Übertragen von Signalisierungs- und Benutzerdaten innerhalb des 5G-Funkzugangsnetzwerks zusammen mit den wichtigsten physikalischen Verfahren für den Erstzugriff und die Datenübertragung beschrieben. Schließlich wird die Luftschnittstelle mit Schwerpunkt auf Funktionalitäten diskutiert, die höhere Datenraten erzielen, wie z. B. eine größere Bandbreite, höhere Endgeräte-Leistungsklasse, Strahlformung und massives MIMO.

Inhalt

1. Anwendungen und Qualitätsanforderungen

• Mobile Anwendungen für Fahrzeugfertigung, -wartung und –betrieb
• Erwartungen an die Dienstqualität
• Anforderungen an das Mobilfunknetz
• 3GPP Anwendungsprofile (Enhanced Mobile Broadband z.B. Software Download für Fahrzeug,
  Machine Type Communication z.B. Robotersteuerung, Ultra Reliable Low Latency Communication z.B. automatisiertes Fahren)

2. Architektur

• Von 2G über 4G zu 5G
• Netzwerkelemente und Schnittstellen
• Besondere Szenarien (kein eigenständiges 5G Zentralnetz, d.h. kein Stand Alone Netz, hohe Latenzanforderungen)
• Network-Slicing
• Ende-zu-Ende-Protokolle

3. Verfahren

• UE-Aktivitätszustände (Idle, Inactive. Connected) und Verbindungsbehandlung
• Mobilität
• e-Call und NGe-Call

4. Kanäle

• Kanalzuordnung (Schicht 1 bis 3)
• Logik- und Transportkanäle
• DL und UL Physikalische Kanäle
• Erstzugriff und Datenübertragung

5. Luftschnittstelle

• Frequenzen, Bandbreiten und Endgeräte-Leistungsklassen
• Antennenstrahlformung und massives MIMO
• Signalpegel und Signalqualität
• Spitzendatenraten