4G bis 5G: Wie lange wird 4G LTE verfügbar sein?

Bei der Auswahl der Technologie für IoT müssen Unternehmen wissen, wie lange 4G LTE verfügbar sein wird, ob 5G 4G überflüssig machen wird und wie sie ihre Investitionen planen sollen. Die Antwort ist, dass es einen langen Zeitraum geben wird, in dem 4G und 5G nebeneinander bestehen werden. LTE, die Abkürzung für Long Term Evolution, wird es noch mindestens 10 Jahre lang geben, sodass 5G LTE nicht so bald überflüssig machen wird.

Nachdem wir unsere Befürchtungen ausgeräumt haben, dass 5G 4G obsolet machen wird, wie wählen Sie aus, wo Sie investieren? Die LTE-Technologie ist stabil und wird langfristig verfügbar sein, und 5G ist aufregend und im Kommen. Lassen Sie uns über einige der Vorteile sprechen, die wir mit 5G sehen werden, und andere wichtige Überlegungen, wenn Sie Ihre 5G-Reise.
 

4G oder 5G: Wie soll man sich entscheiden?

Die Ankunft von 5G - der nächsten Generation der Mobilfunk Technologie - bedeutet nicht nur, dass mehr Geräte mit dem Internet der Dinge verbunden sein werden, sondern auch, dass diese Geräte besser verbunden, mit höheren Datenübertragungsgeschwindigkeiten, niedrigeren Latenzzeiten und geringerem Energiebedarf. All dies wird zu effizienteren und profitableren Geschäftslösungen führen, als sie heute möglich sind.
 
Angesichts dieser Vorteile könnte man annehmen, dass jedes neue IoT Projekt auf 5G basieren sollte. Es stimmt zwar, dass einige 5G IoT Anwendungsfälle sind nur mit 5G möglich ist, können viele andere genauso gut und zu signifikant niedrigere Kosten mit der aktuellen 4G LTE-Technologie, die, wie wir besprochen haben, in der Branche noch mindestens ein Jahrzehnt lang unterstützt wird.
 
Die Entscheidung zwischen 4G LTE und 5G bedeutet, sowohl die technischen als auch die geschäftlichen Aspekte jedes neuen Projekts zu untersuchen und die langfristigen Kosten und Vorteile beider Richtungen zu prognostizieren. Um Ihre Entscheidungsfindung zu unterstützen, betrachten wir die Vorteile von 4G LTE, seine prognostizierte Lebensdauer und wie und wann der Sprung zu 5G sinnvoll ist.
 

Wie lange ist die Lebensdauer eines G? 

Wie hoch ist die Lebensdauer einer Netzgeneration? Gute Frage. Grob gesagt, kommt alle 10 Jahre eine neue Generation (oder "G") der Mobilfunk Technologie auf den Markt. Rückblickend hatten die letzten beiden Mobilfunk Technologien eine Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten von der ersten Veröffentlichung bis zum Auslaufen:
  • 2G: 1990-2020, 30 Jahre+
  • 3G: 2000-2020, 20 Jahre+
  • 4G: 2008+
Warum werden die älteren Technologien wie 2G und 3G müssen auslaufen? Der Grund dafür ist, dass die Menge des verfügbaren Spektrums begrenzt ist. Das gleiche Spektrum, das für 2G und 3G verwendet wurde, kann nun für 4G LTE wiederverwendet werden, um mehr Daten mit höheren Geschwindigkeiten zu liefern.
 
Unsere aktuelle Generation der Mobilfunk Technologie, 4G LTE, wurde 2008 mit Release 8 von der Partnerschaftsprojekt der 3. Generation (3GPP), einer Organisation, die Standards für die mobile Kommunikation entwickelt. Das 3GPP gibt etwa alle zwei Jahre Standardversionen mit inkrementellen Verbesserungen heraus (bis zur Version 14) und leitet die Entwicklung des 4G-Standards.
 
4G LTE (Long Term Evolution) ist eine Technologie, die sich inzwischen sowohl bei privaten als auch bei kommerziellen Anwendungen bewährt hat. 4G LTE ist flexibel. Es eignet sich beispielsweise für LTE-M- und NB-IoT -Geräte mit geringem Stromverbrauch, die in der Regel nur wenige KB Daten übertragen, aber auch für Geräte, die Gigabit-Daten mit hoher Geschwindigkeit übertragen können. Aufgrund seiner weiten Verbreitung ist 4G LTE auch sehr erschwinglich, vor allem im Vergleich zu den Kosten der neuesten, hochwertigen 5G-Technologie, die in Bezug auf Kosten und Funktionen sowie Unterstützung den Begriff "Bleeding Edge" verdient.
 

Der Übergang von 4G zu 5G

Mit dem exponentiellen Wachstum der Geräte von IoT in den letzten Jahren und dem bereits erwähnten begrenzten Spektrum wird die Lebensdauer der Technologie von Mobilfunk immer kürzer. 2G und 3G wurden abgeschafft, um Platz für die frequenzeffizientere 4G-LTE- und die neue 5G-Technologie zu schaffen. Es wird erwartet, dass 4G mindestens ein weiteres Jahrzehnt überdauern wird, möglicherweise sogar noch länger, da das Dynamic Spectrum Sharing (DSS) das verfügbare Spektrum zwischen 4G LTE und 5G-Geräten aufteilt. DSS bietet eine bessere Abdeckung für 5G-Geräte und eine längere Lebensdauer für 4G-LTE-Geräte. Die ersten Ankündigungen zum Auslaufen von 4G LTE werden nach 2030 erwartet, was bedeutet, dass Unternehmen heute und in absehbarer Zukunft sicher in 4G-basierte IoT Lösungen investieren können.

 Um die 5G-Technologie frühzeitig verfügbar zu machen und ein nahtloses Nutzererlebnis zu bieten, werden die ersten 5G-Netze und -Geräte im Non-Standalone-Modus (NSA) arbeiten. Das bedeutet, dass sich ein Gerät immer zuerst mit dem 4G-LTE-Netz verbindet, und wenn ein 5G-Netz verfügbar wird, nutzt das Gerät 5G für zusätzliche Bandbreite. So kann zum Beispiel ein 5G-NSA-Gerät 400 Mbit/s Bandbreite über 4G LTE und weitere 200 Mbit/s über 5G nutzen, was zusammen 600 Mbit/s ergibt, was zusammen schneller ist als 4G und 5G allein.
 
In den nächsten Jahren wird sich die Netzinfrastruktur weiterentwickeln, um den reinen 5G-Standalone-Modus zu ermöglichen (SA). Dies wird die niedrigen Latenzzeiten und die Fähigkeit zur Verbindung mit einer großen Anzahl von IoT Geräten ermöglichen, die zu den wichtigsten Vorteilen von 5G gehören.
 

Vergleich der IoT Anwendungsfälle für 4G LTE und 5G

Die Geschwindigkeit und der Durchsatz von 4G LTE sind für eine Vielzahl von Anwendungsfällen mehr als ausreichend. Aber mit dem Fortschreiten der Technologie werden neue Anwendungen und Anwendungsfälle für 5G entstehen. In der Tat gibt es Anwendungen, die nur mit der Geschwindigkeit und der geringen Latenz von 5G möglich sind.


 Betrachten wir drei kommerzielle Beispiele, in denen sich der Übergang von 4G LTE zu 5G abspielen wird.
  • Verkehr: Autonome Fahrzeuge brauchen die extrem niedrige Latenz von 5G mit Reaktionszeiten, die in Millisekunden gemessen werden. Nur 5G ist dazu in der Lage. Aber 4G LTE-Geschwindigkeiten reichen für die meisten verkehrsbezogenen Funktionen aus, sogar für das Routing von First-Responder-Fahrzeugen in einem Notfall. Ein gutes Beispiel ist das 4G LTE-basierte, FirstNet™ Ready Digi WR54, das über Funktionen zur Signalsteuerung und zum Verkehrsmanagement in Notfallsituationen verfügt. In einigen verkehrsbezogenen Anwendungsfällen, wie z. B. der Datenerfassung für Verkehrszählungen, könnten die Daten nur einmal am Tag erfasst werden, sodass die Latenz kein Problem darstellt.
  • Industrielles Internet der Dinge (IIoT): Die industrielle Automatisierung wird durch 5G erheblich verbessert werden. Robotersteuerungen, die derzeit aufgrund der begrenzten Reichweite und der Latenzzeit der heutigen Mobilfunk Technologie Kabel benötigen, könnten mit 5G vollständig drahtlos werden und flexiblere und effizientere Fabriken ermöglichen. Ein Beispiel in einem eher passiven industriellen Umfeld wäre ein Sensor, der den Kraftstoffstand in einem weit entfernten Kraftstofftank misst. Auch dieser Anwendungsfall würde aufgrund des abgelegenen Standorts eine drahtlose Übertragung erfordern. Da jedoch nur eine geringe Datenmenge regelmäßig übertragen wird, reicht ein batteriebetriebenes 4G LTE-M oder NB-IoT Gerät aus.   
  • Drohnen: 5G verspricht, die Fähigkeiten von IoT Drohnen zu erweitern, indem es einem Controller, der eine 5G-Augmented-Reality-Brille trägt, ermöglicht, mit geringer Latenz und hoher Videoauflösung über die derzeitigen Sichtliniengrenzen hinaus zu sehen. Drohnen, die die bestehende Drahtlostechnologie nutzen, werden derzeit in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt, z. B. bei Such- und Rettungseinsätzen, bei der Untersuchung von Tatorten und zunehmend bei der Paketzustellung.

Abschließende Überlegungen: 4G vs. 5G 

Anstatt auf die vollständige 5G-Einführung zu warten, können Unternehmen schon jetzt mit der 4G-LTE-Technologie für die Zukunft bauen und ihre Anwendungen und Geschäftsmodelle validieren. Sie können dann verfeinern und erweitern, wenn 5G breiter verfügbar und kostengünstiger wird. Glücklicherweise besteht keine Gefahr, dass 4G LTE für mindestens ein Jahrzehnt nicht mehr verfügbar sein wird. Nichtsdestotrotz gibt es Anwendungsfälle, in denen 5G eine wünschenswertere Wahl ist, und das sind einige der Top-Kandidaten für die Übernahme der Bleeding Edge.
 
 Am unteren Ende, mit LTE-M und NB-IoT, sowie im mittleren Bereich mit Mobilfunk Geschwindigkeiten unter 1 Gbit/s, ist 4G LTE eindeutig der Gewinner in Bezug auf Kosten, Abdeckung und Verfügbarkeit. Im High-End-Bereich mit Mobilfunk Geschwindigkeiten von mehr als 1 Gbit/s könnte 5G attraktiver werden, allerdings zu einem höheren Preis. Eine durchdachte Upgrade-Strategie spart Geld und Kopfschmerzen.
 
Da wir uns an einem Punkt befinden, an dem die 5G-Technologie gerade erst allgemein verfügbar wird, gibt es einige wichtige Überlegungen und Kompromisse, wenn Sie entscheiden, in welche Richtung Ihr IoT Projekt gehen soll. Angesichts der Komplexität ist es wichtig, mit einem sachkundigen Lösungsanbieter zusammenzuarbeiten. Ein guter Partner kann Sie bei der Auswahl der richtigen Technologie für Ihren Anwendungsfall beraten und sicherstellen, dass Sie in eine Technologie investieren, die Ihre langfristigen Geschäftsziele unterstützt.
 
Erreichen um Ihr nächstes Projekt IoT und die beste Technologieauswahl zu besprechen, damit es ein Erfolg wird.
 

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