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Definition Was ist uRLLC (Ultra Reliable and Low Latency Communications)?

Ultra Reliable and Low Latency Communications ist eines von mehreren Anwendungsprofilen in 5G-Mobilfunknetzen. uRLLC ist für zeitkritische Anwendungen geeignet, die sehr kurze Latenzzeiten und eine hohe Zuverlässigkeit der Datenübertragung benötigen. Zu den typischen Anwendungsfällen zählen autonomes Fahren oder vernetzte Prozesse der Industrie 4.0.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

Die Abkürzung uRLLC steht für Ultra Reliable and Low Latency Communications. Es handelt sich um eines von derzeit drei definierten Anwendungsprofilen für 5G-Mobilfunknetze. Das Profil ist für zeitkritische Anwendungen vorgesehen, die minimale Latenzzeiten im Bereich von einer Millisekunde oder darunter benötigen und auf eine robuste, ausfallsichere Kommunikation angewiesen sind.

Darüber hinaus ist sicherzustellen, dass für bewegte Objekte innerhalb einer Funkzelle oder zwischen Funkzellen die Anforderungen ebenfalls erfüllt werden. Typische Anwendungen des Ultra Reliable and Low Latency Communications Use Cases sind das autonome Fahren, automatisierte Prozesse der Industrie 4.0 oder Echtzeit-Remote-Verfahren der Medizintechnik.

Die drei zentralen Anwendungsprofile für 5G-Mobilfunknetze

5G-Mobilfunknetze sollen ein breites Spektrum an Anwendungsfällen bedienen. Das 3rd Generation Partnership Project (3GPP) hat die Anwendungsfälle nach den jeweils geltenden spezifischen Anforderungen an die Funktionalität und die Leistungsfähigkeit der Netzwerke untersucht und insgesamt drei zentrale Anwendungsprofile identifiziert. Diese drei Anwendungsprofile sind:

  • uRLLC (Ultra Reliable and Low Latency Communications)
  • eMBB (Enhanced Mobile Broadband)
  • mMTC (Massive Machine Type Communications)

Massive Machine Type Communications soll einer große Anzahl an Geräten pro Flächeneinheit die energieeffiziente Kommunikation ermöglichen. Typische mMTC-Anwendungen sind das Internet der Dinge (IoT) oder die massenhafte Vernetzung von Sensoren ohne externe Stromversorgung. Der Use Case eMBB ist für Anwendungen mit hohen Übertragungsraten und großer Kapazität pro Flächeneinheit vorgesehen. eMBB-Anwendungen sind beispielsweise das massenhafte Streaming von hochauflösenden Videos sowie Virtual Reality und Augmented Reality.

Die Anforderungen von Ultra Reliable and Low Latency Communications an das Mobilfunknetz

Im Wesentlichen stellt Ultra Reliable and Low Latency Communications folgende Anforderungen an das Mobilfunknetz:

  • Latenzzeiten im Bereich von maximal einer Millisekunde oder darunter
  • niedrige Fehler- und Paketverlustraten
  • hohe Verfügbarkeit der Netztechnik
  • niedrige Ausfallwahrscheinlichkeit der Kommunikationsverbindung
  • hohe Mobilität der Netzteilnehmer

Technische Realisierung der uRLLC-Anforderungen

Zur Realisierung der Anforderungen kommen Techniken wie Link-Diversity, Preempting eMBB oder Grant free Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) zum Einsatz. Network Slicing stellt das Anwendungsprofil uRLLC in einer virtuellen Netzwerkpartition neben anderen Partitionen für eMBB oder mMTC auf der gleichen physischen Netzinfrastruktur zur Verfügung.

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