5G beschleunigt Digitalisierung und Energienutzung

Die öffentliche Diskussion über 5G konzentriert sich oft auf Smartphones und die Verbesserung des Datenflusses von einem Gerät zum anderen. 5G ist viel mehr als ein verbessertes 4G: Seine extreme Zuverlässigkeit und ultra-niedrige Latenz bei der nahezu Echtzeit-Datenübertragung ermöglichen eine neue Generation von Anwendungen, insbesondere für Industrie 4.0. Die fünfte Mobilfunkgeneration erlaubt höheren Datendurchsatz, mehr Bandbreite und schnellere Downloads. 5G kann zudem verschiedene Anforderungen gleichzeitig erfüllen, wie z.B. die Bereitstellung kritischer Verkehrsinformationen im Auto und Videostreaming innerhalb eines einzigen physikalischen Netzes.

Letztendlich wird 5G alles mit allem über Mobilfunk digital verbinden und automatisieren. Doch mehr Möglichkeiten bedeuten auch mehr Energiebedarf bei 5G-Geräten und -Netzwerken. Um diesen zu bewältigen, sind energiesparende, halbleiterbasierte Power-Management-Lösungen essentiell.

5G-Technologie unterstützt Energieeffizienz

Gute Beispiele für private 5G-Funknetze sind große Seehäfen: Container finden ihren Weg automatisch, tonnenschwere Maschinen laufen reibungslos und effizient. Die Mitarbeiter kennen jederzeit den Status ihres Betriebs. Sie steuern komplexe Maschinen über Fernsteuerung und Bildschirme, mit Virtual Reality oder autonomen Fahrzeugen, wobei die Latenz der Datenübertragung nahezu null ist. Die Maschinen können Befehle in Echtzeit ausführen. Wie in Häfen ermöglicht 5G auch drahtlosen Fabriken ungeahnte Flexibilität bei der Konfiguration und Echtzeit-Steuerung von Maschinen mit IoT-Anwendungen.

Angesichts all dieser neuen Anwendungen wird erwartet, dass der mobile Datenverkehr exponentiell ansteigt; gleichzeitig sollte der Energieverbrauch dies nicht tun. 5G erfordert daher eine neue Netzdimensionierung zur Optimierung des Energieverbrauchs. Dazu gehören effiziente Energiesparlösungen, sowohl für einen Standort als auch für das gesamte Netz. Traditionelle Funk-Basisstationen verbrauchen 80 Prozent der Energie, obwohl sie die meiste Zeit inaktiv sind. Um den Energieverbrauch für Standorte und das gesamte 5G-Netz zu minimieren, müssen Betreiber auf die Effizienz einzelner Komponenten, aber auch auf das gesamte Netz und den gesamten Standort achten.

Stromsparende Technologien für Makro-Basisstationen

Bisherige Mobilfunkstandards nutzten Energie ineffizient, etwa für Systemübertragungen, zum Betrieb ungenutzter Ressourcen oder zur Versorgung von Kühlsystemen und Beleuchtungsanlagen. Die 5G-Technologie bringt energiesparende Funktionen mit, die die Energieeffizienz von Mobilfunknetzen deutlich verbessern, zum Beispiel durch den Einsatz von kleinen Zellen, innovative 5G-Architektur und -Protokolle sowie Schlafmodi bei geringer Last. Außerdem wird erwartet, dass die 5G-Hardwaretechnologie, insbesondere die Funkfrequenz- und Energietechnik, den Energieverbrauch sowohl von 4G/LTE- als auch von 5G-Makro-Basisstationen verbessern wird.

Telekommunikationsinfrastruktur

Hochfrequenz- und Funksteuerung

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Video: Maximierung der Antenneneffizienz mit Antennentunern

Infineon-Portfolio für ein effizientes 5G

Infineon bietet ein Portfolio von Komponenten, das die Energieeffizienz von Netzbetreibern und Telekommunikationsanbietern maßgeblich beeinflusst. Unsere Komponenten befassen sich mit dem gesamten Energiefluss von 5G-Geräten, Computern und Netzwerken, zum Beispiel Schlafmodi für nicht sendende Funkstationen in ACDC-, DCDC- und Hochfrequenzsystemen. Die Lösungen von Infineon ermöglichen höhere Kapazität, verbesserte Stromverteilung, optimierte Backup-Leistung von Batterien in Bezug auf Größe und Gewicht sowie effektive Kühllösungen für Netzwerkkonstruktionen.

Herkömmliche Strom- und Notstromversorgung können die Anforderungen des 5G-Zeitalters nicht erfüllen. Das Stromversorgungsmanagement am Standort muss sich auf die Stromversorgung konzentrieren, damit diese und lokale Geräten wie Batterien, Klimaanlagen und Netzgeräte einerseits sowie Stromversorgung und Netzwerklast andererseits zusammenarbeiten können. In der 5G-Ära erleben wir die Entwicklung von der traditionellen Stromversorgung hin zur intelligenten Stromversorgung mit einer 5G-Architektur, die auf Cloud und KI basiert. Die Lösungen von Infineon ermöglichen diese intelligente Zusammenarbeit sowohl auf der Modulebene als auch auf der Standortebene.

Unser Portfolio für 5G-Anwendungen

In diesen Anwendungsbereichen kann die Energieeffizienz gesteigert werden