3GPP 5G-Netzwerk-Anwendungsfälle

Im Rahmen des Studienelements FS_SMARTER, „Studie zu Phase 1 für Technologie-Enabler für neue Dienste und Märkte“, untersuchte 3GPP die Marktsegmente, deren Bedürfnisse durch ein 5G-Mobilfunksystem abgedeckt werden sollten. TR 22.891 identifizierte über 70 Anwendungsfälle und fasste diese Anwendungsfälle in den im Diagramm dargestellten fünf Kategorien zusammen. Die ersten vier Kategorien basieren auf gemeinsamen Anforderungen zur Unterstützung eines vertikalen Dienstes oder Marktes:

• eMBB (Enhanced Mobile Broadband): Benutzerorientierter Zugang zu Multimedia-Inhalten, -Diensten und -Daten. Die Kategorie umfasst Hotspots, die sich durch hohe Benutzerdichte, sehr hohe Kapazität und geringe Mobilität auszeichnen, sowie Wide-Area-Abdeckung, die sich durch nahtlose Abdeckung, mittlere bis hohe Mobilität und eine deutlich verbesserte Benutzerdatenrate auszeichnet.
• mMTC (Massive Machine Type Communications)/mIoT (Massive Internet of Things): Eine große Anzahl von Geräten, die jeweils ein geringes Volumen verzögerungsfreier Daten übertragen. Zu den Anforderungen gehören niedrige Kosten und eine lange Akkulaufzeit.
• CriC (Critical Communications)/URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications): Strenge Anforderungen an Funktionen wie Durchsatz, Latenz und Verfügbarkeit für Anwendungen wie industrielle Fertigung, Fernchirurgie und Smart Grids.
• eV2X (Enhancement of Vehicle-to-Everything): Dies umfasst die Unterstützung für vernetzte und autonome Fahrzeuge. Es ähnelt Critical Communications, unterscheidet sich jedoch durch die Notwendigkeit, höhere Datenraten und eine hohe Gerätemobilität zu unterstützen.

Die letzte Kategorie ist wie folgt:

• NEO (Network Operation): Anforderungen an die Systemaspekte des neuen 5G-Netzwerks. Beinhaltet das Konzept „Network Slicing“, bei dem mehrere VNs (virtuelle Netzwerke) mittels NFV (Network Functions Virtualization) auf derselben physischen Infrastruktur aufgebaut werden, um die große Vielfalt an Anwendungsfällen zu unterstützen, die für 5G erwartet werden.

Die Anwendungsfälle für mMTC, URLLC, eMBB und NEO wurden in TR 22.861 bis TR 22.864 weiter untersucht und die Ergebnisse in der Anforderungsspezifikation TS 22.261 zusammengefasst. Ebenso wurde der eV2X-Anwendungsfall in TR 22.886 weiter untersucht und die Ergebnisse in einer Anforderungsspezifikation TS 22.186 zusammengefasst. (LTE wurde erweitert, um V2X-Dienste (Vehicle-to-Everything) als Teil von 3GPP R14 (Release 14) zu unterstützen; daher hinkte die Untersuchung der eV2X-Dienste für 5G hinter den anderen zurück.)

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