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5G und High-Speed-Konnektivität

Steckverbinder haben Schlüsselrolle

 Worawut; Funtap/stock.adobe.com
© Worawut; Funtap/stock.adobe.com

Der offensichtlichste Vorteil von 5G ist die höhere Übertragungsgeschwindigkeit für Smartphone-Nutzer, aber die größten Auswirkungen werden außerhalb des Konsumgütermarktes zu sehen sein, etwa bei der M2M-Kommunikation.

Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) und seine Auswirkungen auf die Fertigungsindustrie werden Hauptfaktoren für das Wachstum von 5G in den kommenden zehn Jahren sein. Besonders interessant ist dabei der sogenannte digitale Zwilling (Digital Twin), die Bezeichnung für das simulierte Modell eines realen Systems. Der digitale Zwilling verarbeitet die von seinem physischen Pendant gesammelten Daten und überwacht dessen Funktion in Echtzeit. Bei dem realen System kann es sich beispielsweise um eine Maschine in einer Fabrik oder um ein städtisches Verkehrssystem handeln. In beiden Fällen kann der digitale Zwilling mit dem Einzug der 5G-Technologie die Grenzen der kabelgebundenen Kommunikation überwinden und sein Potenzial voll ausschöpfen.

Kabellos

Durch die verbesserte Leistung der 5G-Netze können Entwickler auch neue Ansätze für das Datenmanagement realisieren. Die 5G-Konnektivität erlaubt die verstärkte Nutzung von Edge Computing, bei dem die Datenverarbeitung an den Rand des Netzwerks und somit auch näher an den Ort des tatsächlichen Bedarfs verlagert wird. Eine wichtige Anwendung für Edge Computing sind aktive Antennensysteme (AAS). Edge Computing unterstützt die Nutzung von Multiple Input Multiple Output (MIMO) und Beamforming in den Antennensystemen.

Unabhängig von der Anwendung muss in jedem Fall eine sichere Datenübertragung gewährleistet sein. Die Menge an Informationen, die regelmäßig durch das 5G-Netz fließen wird, wird gewaltig sein, und Rechenzentren bereiten sich auf die zukünftigen Anforderungen vor. Die Chip-Hersteller arbeiten an der Entwicklung von Halbleitern, die Daten mit einer unglaublichen Geschwindigkeit verarbeiten können. Und obwohl das 5G-Netz eine drahtlose Technologie ist, wird den Steckverbindern eine wichtigere Rolle als je zuvor zukommen.

Möglichkeiten und Grenzen der Glasfasertechnologie

Auch Glasfaserkabel spielen in modernen Datennetzen durchaus eine Rolle. Es gibt bestimmte Bereiche, in denen sich die Glasfasertechnologie besonders eignet, vor allem für die Übertragung großer Datenmengen über große Entfernungen. Nicht umsonst nutzen alle Unterwasserkabel, die das Rückgrat der modernen globalen Kommunikationsnetze bilden, die Glasfasertechnologie.

Es gibt jedoch zwei wesentliche Gründe dafür, dass die Glasfaser trotz gegenteiliger Vorhersagen die traditionelle Kupferverkabelung nicht verdrängt hat. Der erste ist, dass Glasfaserkabel nicht benutzerfreundlich sind. Die Vorbereitung von Glasfasern für den Anschluss ist eine Spezialaufgabe, die umfangreiche Schulungen und erhebliche Investitionen in Werkzeuge und Testgeräte voraussetzt. Für optische Netzwerke ist zusätzliche Hardware erforderlich, die elektrische Eingänge in optische Signale und wieder zurück konvertiert. Und nach ihrer Installation sind Glasfaserkabel zwar hervorragend für die Übertragung großer Datenmengen geeignet, aber sie sind auch sehr empfindlich und müssen anders behandelt werden als Kupferkabel.

Der andere Grund ist einfacher: Halbleiter und Speichergeräte verarbeiten und speichern Daten als elektrische Signale, nicht als optische. Jedes Datenbit und -byte, das über eine Glasfaser übertragen werden soll, muss zunächst in einem Halbleiterbauelement als elektrisches Signal erzeugt werden. Jedes dieser Bauelemente muss über ein Kabel oder eine Leiterplatte mit anderen Komponenten verbunden werden, auf denen die von ihm erzeugten Informationen gespeichert, verarbeitet oder übertragen werden.


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  2. Herausforderung für Steckverbinder

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