Produkte für 5G und Edge-Computing Wenn 5G auf Industrie 4.0 trifft

Niedrigere Latenzzeiten

Nichts anderes liegt nun vor, wenn Produktionsprozesse im Rahmen der Industrie 4.0 mit 5G-Technologie auf ein höheres Niveau gebracht werden. Eine Vielzahl von Sensoren lässt sich unabhängig von vorhandener Kabel-Infrastruktur per Funk mit einem Edge-Computer vernetzen und kann nahezu in Echtzeit einen Prozess überwachen und entsprechende Korrekturmaßnahmen auslösen. Für deren gute Erreichbarkeit sorgt hierbei zum einen eine spezielle Massive-MIMO-Antennentechnologie in der Umgebung, aber auch zuverlässige und schnelle Steckverbindungen in der Hardware des Edge-Servers bzw. Computers. Auch ist die Leistungsfähigkeit der Antennen, welche mit der Sensorik verbunden sind, sehr wichtig, denn was nutzt eine niedrige Latenz, wenn aus Versehen z.B. ein Gabelstapler in der Nähe einer Antenne abgestellt wird und ungewollt den Empfang und die Übertragung empfindlich stört.

Zurück zur Smartphone-Analogie – welche Technologien haben es ermöglicht, hier eine Echtzeitkontrolle zu erlangen? Da ist zum einen die verbesserte Prozessorleistung – die Modelle der ersten Generation wären bei Weitem überfordert mit den heute üblichen Abfragen von biometrischen Daten –, aber auch Kenngrößen wie die Zugriffsgeschwindigkeit und die Zugriffsgenauigkeit z.B. auf Ortungsdaten (z.B. GPS, GNSS) wurden durch entsprechende Funk- und Antennentechnologie verbessert. TE war und ist hier einer der Wegbereiter für leistungsstarke Antennen und kann auf jahrzehntelange Erfahrungen zurückgreifen. Eigene Messlabors mit entsprechenden Simulationen erlauben es TE, Antennen zu entwickeln, welche dafür sorgen können, dass Geräte energie-effizient, gut erreichbar und auch bei hoher Sendedichte gut arbeiten können. Hierbei kann das Unternehmen auf das komplette Portofolio heutiger Antennen-Technologien zurückgreifen, angefangen bei Chip-Antennen, über Flex-Antenne bis hin zu komplexen 3D-MID-Antennenstrukturen, aber auch bei Massive-MIMO-Antennenfeldern mit speziell entwickelter neuer Steckverbinder-Technologie, um die Vielzahl an Antennen sicher mit den Sende- und Filter-Elementen zu verbinden, ist TE aktiv. Massive MIMO mit Strahllenkung (=Beam-Forming-Verfahren) ist eine Schlüsseltechnologie für die 5G-Datenübertragung; eine große Anzahl von schachbrettartig angeordneten Antennenelementen kann einen fokussierten Sendestrahl in eine bestimmte Richtung lenken, anstatt wie bisher einen kompletten Sektor ungerichtet mit Funksignalen zu versorgen. Dies sorgt für weniger Interferenzen, effektiveren Datenaustausch und letztendlich für eine Steigerung der spektralen Effizienz.

Auf der Edge-Seite, egal, ob dies nun ein kleiner Edge-PC oder ein für eine größere Anlage konzipierter Edge-Server ist, bietet TE mehrere neu entwickelte High-Speed-Steckverbinder an, welche einen wichtigen Beitrag für eine niedrige Latenz leisten können. Neben Sockets für die neuesten CPUs hat TE in dieser Produktgruppe eine neue Technologie entwickelt, um z.B. künftige Hochleistungs-GPUs mit hoher Pinzahl (z.B. >10.000) sicher zu kontaktieren. Backplane- und Computerkarten-Verbinder mit Datenraten von derzeit bis zu 112 Gbit/s je differenzielles Paar sind hier bereits möglich. Die neuesten Standards werden erfüllt. Die Liste an Produkten ist lang; TE ist es wichtig, ein Partner sein zu können, wenn es um Entwicklungen rund um das Thema 5G und Edge-Computing geht.