Telekom-Demonstrator Network Slicing – der Schlüssel zu 5G?

Mit dem 5G:haus zeigte die Telekom kürzlich weltweit erstmalig ein Ende-zu-Ende 5G-Netz.

Eine neuartige, flexible Architektur ermöglicht diesem 5G-Netz, bei Bedarf auch extrem unterschiedliche Eigenschaften annehmen zu können.Das System ist software-definiert aufgebaut. Es basiert auf offenen Schnittstellen, Hardware nach Industriestandards und Network Slicing. Die Deutsche Telekom betreibt in seiner Demo  drei solcher virtueller Netzabschnitte (Network Slices) im Parallelbetrieb auf derselben Hardware. Das Ende-zu-Ende-System aus Zugangs- und Kernnetz regelt sowohl die Erstellung, Orchestrierung, Bereitstellung, als auch den Einsatz und Betrieb der einzelnen Slices.

"Network Slicing ermöglicht in 5G einerseits, schnell und effizient differenzierte Zugangsmöglichkeiten für unterschiedliche Anforderungen der Industrie zu schaffen und bereitzustellen. Gleichzeitig bietet es Privatkunden nahtlos schnelle, mobile Breitbandanbindung", sagt Bruno Jacobfeuerborn, Technikchef Deutsche Telekom AG. "Unser Ende-zu-Ende-System zeigt, wie extrem leistungsfähige Services für die verschiedensten Anwendungen in einer digitalisierten Gesellschaft auf Abruf möglich sein werden." Network Slicing sorgt über Software-Defined Networking (SDN) und Network Functions Virtualization (NFV) für Flexibilität vom Kern bis hin zum mobilen Zugang des Netzes. Im virtuellen Netzabschnitt, der auf Reaktionsschnelligkeit ausgelegt ist, gelang den 5G:haus-Partnern ein Weltrekord mit weitreichenden Folgen: Zum ersten Mal überhaupt wurde eine Netz-Latenz, Ende-zu-Ende, von unter einer Millisekunde erreicht. Das ist branchenweit ein Meilenstein im Bereich des taktilen Internets und ein Signal für die Entwicklung von Anwendungen zur extremen Echtzeit-Kommunikation.

Die “Slices” im Detail

Als Antwort auf die wachsende Nachfrage nach sehr schnellen Funknetz-Verbindungen reagiert das System des 5G:haus mit einem virtuellen Netzabschnitt für Ultra Mobile Broadband (UMBB). Mobilfunk-Technologie im 60 GHz Frequenzband und eine spezielle Richtfunk-Technik sorgen für bessere Abdeckung, Mobilität und Leistung. Dieses Konzept wurde auf einen modernen Smartphone-Prototyp übertragen. In Barcelona auf dem Mobile World Congress im November demonstrierte das 5G:haus und seine Partner, wie man damit einen Daten-Durchsatz von mehr als 1,5 Gb/s erreichen kann.

Ultra Low Latency (ULL) eignet sich besonders für industrielle Anwendungen, die eine zuverlässige Anbindung an das Netz in absoluter Echtzeit erfordern. Dies stellen die Partner des 5G:haus mit einem Network Slice zur Verfügung, der eine Latenz von weniger als einer Millisekunde besitzt – das ist Weltrekord. Sie zeigen, wie ULL in einem 5G-System für taktile Internetanwendungen, z.B. bei Industrierobotern oder selbstfahrenden Autos, eingesetzt werden kann. Für eine optimale Abdeckung kommt dabei das 2,6-GHz-Spektrum zum Einsatz.

Bei 5G ist eine LTE-ähnliche Verbindungsdichte Programm und wird für einige Zeit den Großteil des Datenaufkommens bewältigen können. Das 5G:haus beweist, dass es möglich ist, einerseits Echtzeit-Kommunikation garantieren zu können und andererseits zur selben Zeit und mit derselben Infrastruktur große Datenmengen übertragen zu können. Dabei kommen das 2,6-GHz-Spektrum sowie die Vorteile der Network Slicing-Technologie zur Geltung.