#108 Geschichte der fortgeschrittenen Kommunikation
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on Tue Oct 04 2022 17:00:00 GMT-0700 (Pacific Daylight Time)
with Darren W Pulsipher, Leland Brown, Anna Scott,
In dieser Folge spricht Darren mit den häufigen Intel-Gästen Leland Brown, Principal Engineer und Technischer Direktor für fortschrittliche Kommunikation, und Dr. Anna Scott, Chef-Architektin für den öffentlichen Sektor, über die Geschichte der fortgeschrittenen Kommunikation.
Keywords
Die erste Generation der Mobilfunktechnologie, das Advanced Mobile Phone System (AMPS), wurde in den späten 70er und frühen 80er Jahren entwickelt. In den frühen 80er Jahren galt es noch als Luxus, mit einem sperrigen Taschentelefon einen Anruf vom Auto aus zu tätigen. Der Luxus, mit einem mobilen Gerät telefonieren zu können, wurde bald zur Notwendigkeit.
In den frühen 90er Jahren entwickelte sich die Technologie, während der Global System for Mobile Communications (GSM) Standard entwickelt wurde, um die Protokolle für 2G zu beschreiben, der bis Mitte der 2010er Jahre zum weltweiten Standard wurde. 2G begann, das Mobiltelefon zu einem Gerät mit mehr Funktionen als nur zum Telefonieren zu machen, indem Textnachrichten hinzugefügt wurden und sogar Spiele gespielt werden konnten.
3G wurde in den frühen 2000er Jahren eingeführt und brachte einige noch junge Datenfähigkeiten mit dem Internet, das sich noch in seinen Anfängen befand. Wi-Fi war noch nicht weit verbreitet, aber man konnte beispielsweise auf das Datennetzwerk eines Mobilfunkanbieters zugreifen, indem man ein Telefon mit einem Laptop verbunden hat. Natürlich konnte man dabei nur das Minimum erreichen, wie zum Beispiel mit Modem- oder DSL-Geschwindigkeiten.
Mit 4G hat die Technologie einen einheitlichen Standard erreicht, indem CDMA und GSM unter dem 3rd Generation Partnership Project (3GPP) zu LTE zusammengeführt wurden. Jeder Mobilfunkanbieter begann, diesen gemeinsamen Standard zu übernehmen. Das war der Zeitpunkt, als sich Breitband verbreitete. Leland schreibt den wirtschaftlichen Fortschritt der 2010er Jahre 4G zu, da Unternehmen wie Amazon, Netflix und Uber sowie Plattformen wie YouTube, Google und Facebook existieren und gedeihen konnten.
Leland spricht über 5G in Bezug auf das, was die Netzanbieter bereits bereitgestellt haben. 4G und 5G sind miteinander verbunden, da sie Teil der gleichen spezifischen Veröffentlichungslinie sind. Bei Vierzehn endet das, was wir als 4G LTE Advanced bezeichnen. Bei Fünfzehn kommt 5G NR ins Spiel. In dieser Übergangsphase gibt es ein geschäftliches Ziel und eine Strategie, die neue Technologie als Teil des Standards zu übernehmen. Das geschäftliche Ziel besteht darin, dass Unternehmen bereits in ihre 4G-Netzwerke investiert haben. Daher sind die aktuellen evolved Packet Core- und RAN-Komponenten der 4G-Netzwerke noch vorhanden. Sie fügen eine 5G-RAN-Box mit einer anderen Frequenz hinzu, die dennoch mit dem 4G-Core verbunden ist und als Non-Standalone bezeichnet wird.
Darren klärt auf, dass 4G revolutionär war, weil es viele neue Möglichkeiten erschlossen und eine vollständig neue Ausrüstung erfordert hat, während 5G eher evolutionär ist, da es ebenfalls neue Dinge eröffnet. Dennoch basiert die zugrundeliegende Technologie auf derselben Hardware und demselben Kern.
Es gehört zum Modulationsschema, das 5G in der Luftschnittstelle bietet, aber die Architektur ist unterschiedlich; es ist unter 5G im Vergleich zu 4G mehr virtualisiert und proprietär. Das führt dazu, dass viele Fähigkeiten Teil der 5G-Bereitstellungen werden.
Ein Beispiel dafür ist, dass ein Mobilfunkanbieter ein 4G-Netzwerk implementiert hat, indem er eine RAN-Box neben einer alten 3G-Box platzierte. Viele Unternehmen, wie zum Beispiel Sprint, haben ihre 3G-Boxen und ihr CDMA-Netzwerk jahrelang aufrechterhalten. In Wirklichkeit war 4G nur eine weitere Box, die neben einer 3G-Box stand. 5G nimmt diese proprietäre Box und ermöglicht es, die Funktionen dieser Box über ein virtualisiertes Netzwerk zu verteilen. Ein Teil der Basisbandfunktionen von 5G kann nun softwaredefiniert in mehreren Bereichen skaliert werden, im Vergleich dazu, dass sie an einem einzigen Standort, einer Box oder einem Ort enthalten sind.
Das bedeutet, dass Sie Funktionalität zu Ihrem Netzwerk hinzufügen können, ohne die Hardware zu ersetzen. Wenn Sie jedoch eigenständige Netzwerke betreten, können Sie ein 5G-Netzwerk nutzen und etwas vor Ort durchführen. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben ein Wolkenkratzergebäude anstatt von der Netzabdeckung durch eine Außenantenne mit einer Kernzentrale beim Betreiber oder einer Schaltstation abhängig zu sein. In diesem Fall können Sie ein firmeneigenes Netzwerk innerhalb dieses Gebäudes entwickeln, das die Abdeckung und Datendienste im gesamten Gebäude verbreitet.
Dies eigenständige Netzwerk eröffnet viele neue Möglichkeiten und ermöglicht neuen Akteuren den Einstieg. Es ermöglicht auch Organisationen wie der Bundesregierung und dem Verteidigungsministerium, die Technologie für ihre Anwendungsfälle zu übernehmen. Sie haben mehr Flexibilität, wenn sie nicht stark von den Anbietern abhängig sind.
Anna bemerkt, dass neben neuen Spielern und neuen On-Premise-Fähigkeiten auch die Möglichkeit besteht, das CBRS-Frequenzspektrum zu nutzen. Die Verwaltung dieses Spektrums ist komplex, aber es gibt einen nicht prioritären Teil, den man kostenlos nutzen kann, und einen prioritären Teil, das Navy-Spektrum, das man kaufen kann, falls man keine Unterbrechungen möchte. Einige umfangreiche Produktionsanlagen nutzen das CBRS-Frequenzspektrum entweder in Zusammenarbeit mit einem primären Anbieter, der keine Gebühren erhebt, oder in Zusammenarbeit mit einem neuen Marktteilnehmer, der ein eigenständiges On-Premise-Netzwerk mit CBRS einrichtet. Dies ist ein sehr unterschiedliches Modell, und es gibt tatsächliche Vorteile bei der Wellenlänge und Komplexität der Systeme, die man mit 5G im Vergleich zu Wi-Fi aufbauen kann.
Es gibt immer noch einige Vorteile von Wi-Fi, aber das Einrichten eines robusten Wi-Fi-Netzwerks kann herausfordernd sein, besonders wenn Sie große Metallteile bewegen. Wenn Sie eine feste Konfiguration haben, empfiehlt es sich, auf Wi-Fi 6 umzusteigen, insbesondere wenn die wirtschaftlichen Voraussetzungen stimmen.
Die Nachfrage treibt Veränderungen an; die meisten Endnutzer sind mit 4G auf ihren persönlichen Geräten zufrieden. Warum also auf 5G umsteigen? Der Mehrwert von 5G liegt nicht unbedingt in den höheren Datenraten und geringeren Latenzzeiten; diese Dienste werden in großem Umfang bereitgestellt, da sie virtualisiert sind. 5G ist im Vergleich zu 4G softwareintensiv und basiert mehr auf proprietären Boxen und Hardware. 5G kann an vielen Orten virtualisiert werden. Das Frequenzportfolio ist dynamisch und es können un lizenzierte Bänder, lizenzierte Bänder und CBRS genutzt werden, daher gibt es viele weitere Optionen.
Schauen Sie sich den zweiten Teil dieses Interviews hier an.