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  5. › Mobilfunk: Laut Huawei verbraucht 5G…

Nanu?

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  1. Nanu?

    Autor: bombinho 12.07.19 - 17:33

    Kann mir mal Jemand erklaeren, wie man mit den gleichen Modulationsverfahren 90% Energie einsparen kann, wenn man den gleichen Bereich bedient und dabei noch hoehere Datenuebertragungsraten anbieten will?

    Laut Physik wird es etwas schwierig, mit Zehntelquanten zu hantieren. Schon dadurch bedingt gibt es eine Mindestenergiemenge pro Information. Dazu muss die Information aber noch identifizierbar (unterscheidbar) bleiben, das heisst, wir brauchen deutlich mehr Quanten als ohnehin schon umherschwirren, um dort Muster herausarbeiten zu koennen. (Signal-Rauschabstand)

    Also wenn hier nicht Aepfel mit Unterlegscheiben anhand der Temperatur von Bindfaeden verglichen wurden, fehlt mir hier das Verstaendnis beziehungsweise verwertbare Informationen.

  2. Re: Nanu?

    Autor: MarcusK 12.07.19 - 18:03

    die Leistung die Wirklich die Antenne verlässt wird wohl (fast) gleich sein. Die meisten Verluste entstehen wohl in den Schaltkreisen und da lässt sich schon einiges verbessern.

    Warum brauch wohl GPS Empfänger von früher mehr Strom als aktuelle? Die Übertragung ist sogar gleich geblieben.

    Und wen man Infos schneller übertragen kann, kann man auch schneller die Sendestufe abschalten, das spart auch Energie.

  3. Re: Nanu?

    Autor: ML82 12.07.19 - 18:17

    also 2g, 3g, und 4g-kommunikationgeräte, könnten auch sparsamer betrieben werden?

    warum wird das nur für 5g angeführt? oder alles doch nur werbung?



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 12.07.19 18:18 durch ML82.

  4. Re: Nanu?

    Autor: Sharra 12.07.19 - 18:46

    ML82 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > also 2g, 3g, und 4g-kommunikationgeräte, könnten auch sparsamer betrieben
    > werden?
    >
    > warum wird das nur für 5g angeführt? oder alles doch nur werbung?


    Weil sich kaum jemand noch die Mühe macht für einen alten Standard Effizienzverbesserungen zu implementieren, wenn der neue Standard schon da ist, und das Alte System sowieso ersetzt wird. Die Kosten dafür bekommt man niemals wieder rein. Warum sollte ein Provider auch 2G Technik noch durch bessere 2G-Technik ersetzen, wenn er gleich auf 5G Technik aufwerten kann, und die Verbesserungen quasi umsonst mit reinbekommt?

  5. Re: Nanu?

    Autor: ML82 12.07.19 - 19:33

    z.b. wenn er keinen zugriff/unzureichende belieferung/selbsfertigung für 5g hätte, auf die usa unter trump könnte das zutreffen, dass die vorerst bei 4g steckenbleiben ... aber gut, stimmt enegiesparen tut der us amerekinaner eher weniger, von natur aus ... wer sollte bestehende netze energieeffizenter bereitstellen wollen, das müssten völlige idioten sein ...

  6. Re: Nanu?

    Autor: DX12forWin311 12.07.19 - 19:45

    bombinho schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Kann mir mal Jemand erklaeren, wie man mit den gleichen
    > Modulationsverfahren 90% Energie einsparen kann, wenn man den gleichen
    > Bereich bedient und dabei noch hoehere Datenuebertragungsraten anbieten
    > will?
    >
    > Laut Physik wird es etwas schwierig, mit Zehntelquanten zu hantieren. Schon
    > dadurch bedingt gibt es eine Mindestenergiemenge pro Information. Dazu muss
    > die Information aber noch identifizierbar (unterscheidbar) bleiben, das
    > heisst, wir brauchen deutlich mehr Quanten als ohnehin schon
    > umherschwirren, um dort Muster herausarbeiten zu koennen.
    > (Signal-Rauschabstand)
    >
    > Also wenn hier nicht Aepfel mit Unterlegscheiben anhand der Temperatur von
    > Bindfaeden verglichen wurden, fehlt mir hier das Verstaendnis
    > beziehungsweise verwertbare Informationen.


    Man könnte wohl über die längere Standby Zeit sprechen. Am Handy dürfte ab der zweiten Generation der Verbrauch bei Kommunikation in ähnlichen Bereichen wie mit LTE liegen. Wenn der Download dann schneller fertig ist, geht das Handy schneller wieder in den Ruhemodus.

    Da mit 5g aber alle auch das zehnfache verbrauchen werden, steigt der Stromverbrauch aber sowieso.

  7. Re: Nanu?

    Autor: /mecki78 12.07.19 - 21:26

    bombinho schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Kann mir mal Jemand erklaeren, wie man mit den gleichen
    > Modulationsverfahren 90% Energie einsparen kann,

    Die Schaltkreise verbrauchen fast nur dann Energie, wenn sie auch arbeiten, d.h. wenn sie was sende oder wenn sie was empfangen. Ab dem Moment, wo also eine Datenübertragung startet geht ihr Energie verbrauch hoch und bleibt dann relativ konstant irgendwo oben, bis die Datenübertragung abgeschlossen ist, dann fangen sie sofort wieder an Strom zu sparen. Je schneller ich die gleiche Menge Daten übertragen kann, desto kürzer sind die Schaltkreise am arbeiten und desto länger sind sie am Strom sparen.

    Natürlich kann ein komplexeres Übertragungsverfahren grundsätzlich auch mehr Strom brauchen, aber wenn ein Datenübertragungsverfahren sagen wir mal 10x schneller ist, dann müsste es auch 10x mehr Strom brauchen, damit sich diese beiden Effekte gegenseitig wieder aufheben und 5G braucht nur etwas mehr Strom als 4G, ist aber um ein vielfaches schneller.

    /Mecki

  8. Re: Nanu?

    Autor: /mecki78 12.07.19 - 21:31

    ML82 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > also 2g, 3g, und 4g-kommunikationgeräte, könnten auch sparsamer betrieben
    > werden?

    4G verbraucht ja auch weniger Strom als 3G.

    Nicht absolut gesehen. Absolut gesehen verbraucht 4G mehr Strom. Würde also ein 4G Gerät und ein 3G Gerät permanent mit maximaler Geschwindigkeit Daten übertragen, dann würde das 4G mehr Strom verbrauchen.

    Aber Mobilgeräte übertragen nicht permanent Daten. Die übertragen immer mal wieder Daten, aber nicht ohne Pausen. Da aber 4G die gleichen Daten in viel kürzerer Zeit überträgt als 3G und danach wieder in den Stromsparmodus gehen kann, verbraucht es auf das einzelne Bit gerechnet weniger Strom, weil es deutlich öfters im Stromsparmodus sein wird als das bei einem 3G Gerät bei gleicher Nutzung der Fall wäre.

    /Mecki

  9. Re: Nanu?

    Autor: bombinho 12.07.19 - 22:21

    Naja, das Modulationsverfahren bei 5G ist das Gleiche wie bei 4G. Insofern kann es sich schwerlich um derartige Unterschiede handeln. Da muss wohl die Ursache woanders liegen.

    Zumal 5G eine hoehere Segmentueberlappung vorsieht, um die Uebergabe durch gleichzeitige Nutzung der Segmente reibungsloser zu halten.

    Da fehlt also die entscheidende Information noch.

  10. Re: Nanu?

    Autor: /mecki78 12.07.19 - 23:12

    bombinho schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Naja, das Modulationsverfahren bei 5G ist das Gleiche wie bei 4G.

    Und je kürzer ich es anwenden muss, desto weniger Strom kostet es mich, was war jetzt daran nicht zu verstehen?

    /Mecki

  11. Re: Nanu?

    Autor: bombinho 12.07.19 - 23:24

    /mecki78 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Und je kürzer ich es anwenden muss, desto weniger Strom kostet es mich, was
    > war jetzt daran nicht zu verstehen?

    Wie willst du es denn kuerzer anwenden? Soweit ich weiss, gibt es noch keine geeigneten Kompressionsverfahren um einen Faktor 10 zu erreichen.

  12. Re: Nanu?

    Autor: Mohrhuhn 13.07.19 - 01:04

    Beamforming.
    Wenn du nur 10% Bereich bestrahlst dann brauchst du auch nur 10% Energie

  13. Re: Nanu?

    Autor: Sharra 13.07.19 - 04:21

    Mohrhuhn schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Beamforming.
    > Wenn du nur 10% Bereich bestrahlst dann brauchst du auch nur 10% Energie


    Naja, ganz so linear ist es nicht. Aber natürlich kann man es sich schenken den Steilhang auf 50° zu bestrahlen. Dort wir niemals jemand telefonieren wollen.

  14. Re: Nanu?

    Autor: bombinho 13.07.19 - 08:19

    Mohrhuhn schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Beamforming.
    > Wenn du nur 10% Bereich bestrahlst dann brauchst du auch nur 10% Energie

    Schoen waere es, aber so funktioniert Beamforming leider nicht. Es ist kein Richtfunk sondern lediglich die Moeglichkeit gezielt Interferenzmaxima zu erzeugen. Wenn du nur 10% bestrahlst, brauchst du trotzdem noch fast 100% der Energie.

    Ich empfehle immer gerne den Selbstversuch: Nimm ein paar Steine und wirf sie so geschickt auf das Wasser, dass sich ein Wellenmuster abbildet, welches nur 10% abdeckt.

    Alternativ nimm Zirkel und Papier, male ein paar Punkte fuer die Sendeantennen drauf und dann ziehe in regelmaessigen Abstaenden Kreise darum herum, am besten maszstabsgerecht z.B. alle 37,5 mm fuer 800 MHz.

    Oder schau dir mal https://static.wixstatic.com/media/ce8c50_ab76cd4ca5224ffe851fe21ed13035bb~mv2.gif
    an und zeige mir die Gebiete, die keine Wellen aufweisen.

    Zu guterletzt versuche einen mechanischen Aufbau zu finden, in dem z.B. 10x10 Dipole fuer 800MHz (https://de.wikipedia.org/wiki/Dipolantenne) angeordnet sind und schaetze die Groesse ab. Nun versuche dir vorrzustellen,wie ein Antennenmast aufgebaut sein muesste, an dem >3 solcher Arrays befestigt sind.

    Zurueck zu den Steinen, versuch noch einmal die Steine so zu werfen, z.B dass sich bei 5 Steinen eine Wellenfront ausbildet, die 5x so hoch ist, wie eine Einzelwelle. Wenn dir das gelingt, dann koenntest du z.B. Meereswellen mit Schlitzen zu solchen Wellenmustern bewegen und damit meterhohe bis kilometerhohe Wellen erzeugen und haettest die Energieprobleme der Menschheit geloest.

  15. Re: Nanu?

    Autor: Laforma 13.07.19 - 10:51

    MarcusK schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Warum brauch wohl GPS Empfänger von früher mehr Strom als aktuelle? Die
    > Übertragung ist sogar gleich geblieben.

    schlechter vergleich, ein gps empfaenger ist ein passives geraet, es empfaengt nur und sendet eben gerade nichts!

  16. Re: Nanu?

    Autor: Mohrhuhn 13.07.19 - 17:00

    Da wo negative Interferenz entsteht sammle ich die Energie wieder ein.
    Ansonsten halt über niedrigere Frequenzen. Niedrigere Frequenz, weniger path loss, weniger benötigte Energie.
    Und 5 Mal so hoch muss meine geworfene Wellenfront ja gar nicht sein. 5 fache Leistung hätte ich gerne, nicht Amplitude. 2,x fache Amplitude reicht aus ;)



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 13.07.19 17:07 durch Mohrhuhn.

  17. Re: Nanu?

    Autor: Sharra 13.07.19 - 17:19

    Laforma schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > MarcusK schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Warum brauch wohl GPS Empfänger von früher mehr Strom als aktuelle? Die
    > > Übertragung ist sogar gleich geblieben.
    >
    > schlechter vergleich, ein gps empfaenger ist ein passives geraet, es
    > empfaengt nur und sendet eben gerade nichts!

    Dafür haben die Dinger inzwischen 4k Displays bekommen, oder sonst irgend einen Quatsch, den ein simples GPS nicht im geringsten braucht. Die guten Geräte halten im Übrigen länger als früher. Und nein, das sind nicht die Schrottteile, die man im Mediamarkt kauft.

  18. Re: Nanu?

    Autor: M.P. 14.07.19 - 11:24

    ML82 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > also 2g, 3g, und 4g-kommunikationgeräte, könnten auch sparsamer betrieben
    > werden?
    >
    > warum wird das nur für 5g angeführt? oder alles doch nur werbung?

    Ich vermute schon, das der 2G-Modemteil eines heutigen Gerätes weniger verbraucht, als der eines "Knochen" aus den 80er Jahren ...

  19. Re: Nanu?

    Autor: M.P. 14.07.19 - 11:30

    Ich denke nicht, dass die Energieersparnis im HF-Teil erfolgt, sondern davor in der Signalgenerierung und Aufbereitung. Die DSP-Technik dort wird einfach effizienter sein, als die in der Generation, die für LTE verbaut wurde..
    Man schafft eben 10 mal mehr DSP-Operationen/s pro Watt ...

    Da die Basisstationen in der Regel Multistandard-Fähig sind, sollte eine Energieersparnis auch im Betrieb mit älteren Mobilstandards greifen ...



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 14.07.19 11:34 durch M.P..

  20. Re: Nanu?

    Autor: bombinho 14.07.19 - 11:33

    Mohrhuhn schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Da wo negative Interferenz entsteht sammle ich die Energie wieder ein.

    Wow!!!
    Nehmen wir mal eine Schaltung mit symmetrischen +12V, Masse und -12V, dann sammelst du also auf der -12V Schiene die Energie von der +12V Schiene wieder ein?
    Ich denke, da solltest du noch einmal drueber nachdenken.
    Ich kenne kein solches Netzteil, bei dem sich der Energieverbrauch veringert oder welches gar Energie zurueckliefert, wenn ich auf der -12V Schiene Last anlege.

    > Ansonsten halt über niedrigere Frequenzen. Niedrigere Frequenz, weniger
    > path loss, weniger benötigte Energie.

    Ja aber, 4G und 5G nutzen die selben niedrigen Frequenzen, der Rest bleibt vorlaeufig Theorie (mindestens auf viele Jahre).

    > Und 5 Mal so hoch muss meine geworfene Wellenfront ja gar nicht sein. 5
    > fache Leistung hätte ich gerne, nicht Amplitude. 2,x fache Amplitude reicht
    > aus ;)

    Ahja, macht Sinn, du denkst in Halbwellen :D :D :D
    Spass beiseite, du hast natuerlich recht, dass die Leistung ein Produkt ist.

    Immerhin hast du mir einen Denkanstoss verpasst, der mich von einer flachen Anordnung in einem Beamforming-Array zu einer kreisfoermigen kugelsegmentfoermigen Anordnung gefuehrt hat, mit der tatsaechlich eine Art Richtwirkung erzielt werden kann und etliche Nebenkeulen vermeidbar bleiben, wenn man dann einfach unguenstige Dipole gar nicht erst ansteuert. Danke



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 14.07.19 11:52 durch bombinho.

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