Smartphone der Zukunft: Weniger Strom, trotzdem schneller

Howy Shu ist bei Huawei für Forschung und Entwicklung zuständig
Bild: Teltarif.de/Henning Gajek Heutige Smartphones sind kleine Minicomputer, die manchen Heim-PC locker in den Schatten stellen. Höchstleistungsfähige Grafik-Prozessoren (GPU) sorgen dafür, dass die hochauflösenden Videos in Echtzeit aufgenommen oder wiedergegeben werden können, das Handy wird warm und der Akku ist viel zu schnell leer.

Mehr Geschwindigkeit bei weniger Akkulast

Howy Shu ist bei Huawei für Forschung und Entwicklung zuständig
Bild: Teltarif.de/Henning Gajek Beim Handy-Hersteller und Netzausrüster Huawei (zu deutsch in etwa "China macht das gut" oder "Etwas Gutes für China tun") hat man eine einfache Idee, wie das Smartphone der 5G-Generation aussehen könnte. Die notwendige Rechenpower wird einfach ins Netz, genauer in die Cloud gelegt. Der Nutzer nimmt sein Video auf, lädt es - so wie es ist - ins Netz. Dort findet die Feinarbeit statt, werden Bilder korrigiert, Unschärfen beseitigt, Effekte eingefügt oder Störungen entfernt, und am Ende kommt das fertige Produkt wieder aus dem Netz auf das Handy.

Dieses Konzept stellte Howy (Haw Wei) Shu, Senior Director und Leiter der 5G-NR-(New Radio)-Entwicklung für Huawei Endgeräte auf der Connect Conference in München vor.

Akkus halten länger

Diese Ideen sind sowohl für den Hersteller als auch für den Nutzer interessant: Sein Akku lebt länger, der technische Aufwand ist geringer und das Handy kann kostengünstiger produziert werden. Wichtig ist nur, dass das Handy möglichst hohe Datenraten verarbeiten kann, um die Videos oder Bilder schnell in die Cloud und zurück transportieren zu können.

Shu gab einen Überblick über die Technik von gestern, heute und morgen. 2014 bis 2018 gab es großartige Telefone, die erstmalig 4.5G (LTE-Advanced mit Carrier-Aggregation - dem "Zusammenkleben" von Frequenzen, damit es schneller wird) möglich machten. 2019 bis 2020 werden wir noch bessere Telefone im "Pre 5G"-Standard sehen, und ab 2021 ist mit "ground breaking" Telefonen zu rechnen, die alles auf den Kopf stellen sollen. Denkbar wären beispielsweise interaktive Videos, wo Freunde am Video mitwirken und die Handlung beeinflussen können.

Video-Telefonie mit 6 Zoll

Die Cloud-Video-Telefone würden 60 fps (Bilder/Frames per Seconds) oder 3600 Bilder pro Minute erlauben. Auch neue Videospiele seien denkbar, die bisher an der Leistungsfähigkeit der derzeitigen Smartphones gescheitert seien, Shu nennt das "Cloud assisted gaming". Er denkt an Auflösungen von 1920 x 1080 Pixel mit 90-120 fps und einer Kompression von 1:200 (H.265) mit einer Latenz von unter 100 ms und einem Datendurchsatz von >23 MBit/s. Mit der aktuellen 4.5G Technik seien 10-30 ms Latenz möglich.

Künftig sollen die Werte noch besser werden. Dank Cloud-Unterstützung würde dann Virtual Reality (VR) oder Augmented Reality (AR) erst richtig interessant. Ein 5G-Telefon könnte eine Auflösung von 7680 x 4320 Pixel (8K) = 32,2 MP haben und 360 Grad "Full Content" erlauben. Die Datenraten würden dann über 100 MBit/s und die Latenzen unter 5 ms liegen, was mit 4.5G nicht möglich sei. Als ideale Displaygröße will Shu nicht höher als 6 Zoll (15,24 cm) Bildschirmdiagonale gehen. Solche Endgeräte könnten auch künftig in Kleidungsstücken verbaut werden.

Als Funktechnik solle 5G NR (New Radio) und WiGig eingebaut werden. WiGig steht für Multi GigaBit Access (802.11 ad/ax), das 5G-Netz in der Hosentasche.

Solche hohen Geschwindigkeiten brauchen sogenanntes "Edge Computing", d.h. die Server stehen wieder näher am Kunden. Ein Schnellrestaurant in A-Stadt könnte seine Informationen auf einem Server nahe an der regionalen Basisstation speichern, da die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass eher aus der Nähe etwas abgefragt wird als vom anderen Ende der Welt. Durch die "Nähe" der Edge-Computer gehen die Laufzeiten (Latenzen) spürbar zurück.

Dafür wird künftig der Uplink in den Netzen immer wichtiger, wenn etwa Fernsehteams oder Reporter über 5G ihre Videos hochladen und "ausstrahlen" wollen. Praktischerweise stellt Huawei nicht nur die Endgeräte, sondern auch die Sendestationen und Vermittlungsrechner her.