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Was ist 5G? Das wohl schnellste mobile Netz der Welt – Teil 1

24. August 2021 Veröffentlicht von Jana Greyling

5G, den Begriff hat jeder schon einmal gehört oder darüber gelesen. Aber so richtig damit beschäftigt, haben sich wohl eher die wenigsten. Meist nur Anwender, die bereits ein 5G-fähiges Smartphone haben und in diesem Netz unterwegs sind oder es jedenfalls glauben. Denn nicht immer ist man gerade da, wo man meint zu sein. Das so etwas passiert, zeigt der aktuelle Report „5 ways to a better 5G“ von Ericsson. Das Unternehmen hat dafür mehr als 30.730 Online-Interviews mit Smartphone-Nutzern im Alter von 15 bis 69 Jahren in insgesamt 26 Märkten durchgeführt, in denen bereits kommerzielle 5G-Netze eingeführt wurden. In den USA hat z.B. die Umfrage ergeben, dass 14 Prozent der Smartphone-Nutzer, die angeben, 5G zu nutzen, ein 4G-Smartphone verwenden und 12 Prozent, die ein 5G-Smartphone besitzen, ein 4G-Abonnement haben. 4 Prozent der User gaben an, dass sie 5G nutzen, aber ein 4G-Smartphone verwenden. Damit ihnen das nicht passiert, wollen wir in diesem Blogbeitrag die wichtigsten Fakten rund um den neuen Mobilfunkstandard kurz beleuchten und vorstellen. 

Von 5G werden wahre Wunderdinge erwartet, wie die SZ schreibt. „In Nullkommanix soll es reagieren, bis zu 20 Gigabit pro Sekunde an Daten über den Äther schicken können und so autonome Autos sicher über die Straßen führen und das Roboterballett in Fabriken dirigieren. Und, und, und. Für etwas Ernüchterung unter freudig erregten Handybesitzern könnte allerdings sorgen, dass die Technologie gar nicht in erster Linie für Privatanwender konzipiert wurde. Ja, nicht einmal für Menschen. 5G ist primär ein Netz, das die Kommunikation von Maschinen untereinander auf eine neue Ebene hebt. Dass Menschen es auch noch benutzen können, ist sozusagen ein Nebenaspekt.“

Eines dürfte inzwischen allen bekannt sein: 5G soll schnell sein, superschnell sogar. Es verspricht Datenraten von bis zu 20 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s), im Vergleich dazu kommt LTE auf höchstens ein Gbit/s, sowie höhere Frequenzkapazitäten und Datendurchsätze. Um den neuen Mobilfunkstandard nutzen zu können, benötigt man ein 5G Netz, ein 5G-fähiges Smartphone und einen 5G Tarif, sonst bleibt man auf dem LTE-Level kleben. Die gute Nachricht, das Netz wächst schnell, vor allem in den Städten. Zwar noch nicht flächendeckend, weil 5G auch nicht zwingend an jeder Milchkanne notwendig ist, wie es die Forschungsministerin Anja Karliczek so schön formulierte, aber der Ausbau wird von der Telekom, Vodafone, Telefonica und Drillisch (1×1) und O2 vorangetrieben. Bis spätestens Ende 2021 sollen bereits 90 Prozent der Menschen in Deutschland 5G empfangen können, prognostizieren die Experten. Die zweite gute Nachricht, es gibt bereits genügend 5G fähige Smartphone-Modelle, die in der Lage sind, die Datenraten zu verarbeiten und so die Stärken der neuen Technologie zu nutzen. In den vergangenen Monaten war jedes zweite Smartphone, das Vodafone-Kunden gekauft haben, ein 5G-Smartphone. Insgesamt sind bei Vodafone mehr als 25 Smartphones in allen Preisklassen verfügbar, die die neue Mobilfunk-Technik unterstützen.

„In der Öffentlichkeit wird bislang meist über die Leistungsfähigkeit von 5G bei der Datenübertragung gesprochen. […] Entscheidender aber sind andere Eigenschaften von 5G. Die neue Netzwerktechnik braucht für die Datenübertragung nur etwa ein Tausendstel der Energie, wie sie die heutige Technik verschlingt. Sie reagiert bei allen Aufgaben extrem schnell – die Antworten aus dem Netz kommen nahezu verzögerungsfrei. Das ist zum Beispiel wichtig für die Kommunikation unter autonomen Fahrzeugen, die sich gegenseitig vor Gefahren warnen sollen,“ schreibt die SZ.

Es ist daher nicht verwunderlich, wenn die Telekom dabei nicht von einem Mobilfunkstandard spricht, sondern von einem neuen Kommunikationsstandard, da es hierbei um Datenkommunikation geht. Kommuniziert wird im sogenannten „Industriellen Internet der Dinge“ (IIoT) bekannt unter dem Begriff Industrie 4.0. Im IIoT kommunizieren Maschinen, Gegenstände und Geräte untereinander oder mit den Menschen. Miteinander vernetzt, tauschen sie selbstständig und in Echtzeit Daten aus und können selbst über große Distanzen in Echtzeit mit den Menschen interagieren. Möglich macht es die Technologie, die aufgrund der höheren Datenrate, der geringeren Latenzzeit und Störungsanfälligkeit, die technische Grundlage für das Internet der Dinge bildet.

Grafik: Telelefonica – 5G Anwendungsfelder

Die neue, digitale Welt erfordert Schnelligkeit und Zuverlässigkeit und genau das liefert 5G mit einer neuen und einzigartigen Netzwerkarchitektur. Damit soll die Voraussetzung für eine vollständig vernetzte Gesellschaft geschaffen werden. Neben Menschen werden Autos, Maschinen, Drohnen, Heizungen und selbst Mülleimer oder Milchkannen zu smarten Netzteilnehmern. Für Claudia Nemat, Vorstandsmitglied Deutsche Telekom AG, Technologie und Innovation „wird 5G ein Netz der Netze voller Möglichkeiten. 5G steht für die fünfte Generation Mobilfunk – nach 2G, 3G und 4G. Bei 2G ging es um Sprach- und Textnachrichten. Bei 3G um das mobile Internet und 4G mobiles Video-Streaming. 5G ermöglicht den Beginn einer nahezu perfekten Verschmelzung von digitaler Realität und physikalischer Wirklichkeit. […] Welche Anwendungsszenarien auf Basis von dieser Technologie im Laufe der Zeit noch entstehen werden, können wir heute kaum vorhersehen. Entscheidend ist: ein intelligentes Netz ist die Grundlage. Das Netz, das sich an visionäre Ideen anpasst.“

Visionäre Ideen für den Einsatz von 5G gibt es bereits für alle Branchen. Egal ob für das Gesundheitswesen der Zukunft, dem Maschinenbau, der Fabrik der Zukunft, für die der Automobilbranche oder die Stadt der Zukunft. Autobauer setzen auf autonom fahrende Pkws und Lkws, die z.B. auch dank 5G-Datenübertragung genau Bescheid wissen über das Glatteis in der nächsten Kurve – schließlich bekommen sie die Info vom vorausfahrenden Fahrzeug. Die Industrie setzt auf Maschinen, die dank der Datenströme untereinander besser kommunizieren und Arbeitsabläufe verbessern, und Logistiker wissen genau um die Laderaum-Kapazitäten ihrer Lastwagen auf den Straßen.

Was versteht man unter 5G?

Der Mobilfunkstandard der fünften Generation, ist eine Weiterentwicklung des bisherigen Mobilfunks. Er ist damit der Nachfolger der Standards GSM (2G), UMTS (3G) und LTE (4G). Der 5G-Standard zeichnet sich vor allem durch seine Geschwindigkeit aus. Bis zu hundertmal schneller als der bisherige LTE-Standard können Daten mit der neuen Technik mobil übertragen werden. 5G hat den Anspruch eines weltweiten, universellen Standards für Telefonie, mobiles Internet, Vernetzung von Maschinen und Fahrzeugen sowie das Internet der Dinge.

Wer heute an Mobilfunk denkt, hat meist den menschlichen Smartphone-Nutzer vor Augen, der sich über Telefonate, Nachrichten oder Social Media mit anderen menschlichen Nutzern vernetzt. „Doch künftig werden auch Maschinen und Gegenstände immer häufiger miteinander kommunizieren. Gerade der Begriff M2M-Kommunikation (Maschine zu Maschine) ist in diesem Zusammenhang häufig zu vernehmen. Zum Beispiel für die Steuerung selbstfahrender Autos oder LKW, aber auch für die Vernetzung von Maschinen oder der Entwicklung einer immer intelligenteren Logistik sind 5G-Datenströme von hoher Bedeutung. Unternehmen können eigene Netze aufbauen und dafür Lizenzen erwerben. In Pilotprojekten wie im Hamburger Hafen sind solche Nutzungsszenarien bereits Realität. Die Industrie verspricht sich von 5G-Anwendungen enorme Potenziale. Vor allem in Industrie und Logistik gewinnt die Kommunikation zwischen Geräten an Bedeutung,“ schreibt das Online-Verbraucherportal Verivox.

Ein Maschinennetz?

Die „Dialoginitiative Deutschland spricht über 5G“ schreibt dazu: „5G entfaltet seine Stärken daher zunächst als „Maschinennetz“. Klassische Mobilfunkanwendungen wie Telefonieren oder Surfen im Internet sind bereits mit 3G und insbesondere mit 4G zuverlässig und leistungsstark möglich. Das LTE-Netz (4G) ist das Fundament dafür, dass die Mobilfunknetze flexibel auf 5G erweitert werden können. Für den „normalen Nutzer“, der mobil telefonieren und surfen will, wird die Qualität von LTE weiterhin ausreichen.“

Auch für Thorsten Neuhetzki, Mobilfunkexperte beim Technikmagazin “inside digital” bietet 5G zum jetzigen Zeitpunkt keinen großen Mehrwert gegenüber LTE.  „Für den ganz normalen Privatkunden sehe ich bisher wenig Mehrwert durch 5G.“ Momentan sei den meisten Nutzern mit einem gut ausgebauten LTE-Netz besser gedient. „Ein Großteil dessen, was die Mobilfunkanbieter momentan 5G nennen, läuft über 4G- und 3G-Antennen und die dahinter liegende Infrastruktur. Schnell ist die Verbindung trotzdem, nur eben noch weit davon entfernt, was diese Technologie am Ende leisten kann. Hinzu kommt: Nicht jedes als 5G-fähig verkaufte Smartphone kommt mit der aktuellen Technik aus LTE-Ankerzelle und 5G-Turbo klar, sagt Neuhetzki.

Die Fachzeitschrift Netzwelt sieht den Grund dafür darin, dass bei den derzeit in Deutschland eingesetzten 5G-Netzen es sich um sogenannte Non-Stand-Alone-Netze handelt (NSA). Diese basieren auf einen bereits ausgebauten LTE-Netz. Dieses sorgt für den Verbindungsaufbau und andere Funktionalitäten, nur der Datenverkehr läuft im 5G-Netz. Damit dies funktioniert, wird ein Anker von einer 4G-Frequenz auf eine 5G-Frequenz benötigt. Unterstützt das Smartphone die Ankerfrequenz nicht, kann es sich nicht ins 5G-Netz einwählen, selbst wenn es die entsprechende 5G-Frequenz unterstützt. Das ist der Grund warum viele Anwender mancherorts noch mit LTE surfen, obwohl 5G verfügbar ist. Vor allem der von der Telekom häufig verwendete Anker 1.800 MHz (4G) auf 2.100 MHz (5G) wird von vielen Handys derzeit nicht unterstützt.

Wer also überlegt sich ein 5G-fähiges Smartphone zu kaufen, sollte sich vorher schlau machen und darauf achten in welchem Netz er zukünftig an seinem Standort surfen kann.

Laut der Zeitschrift Netzwelt soll das neue Smartphone die folgende 5G-Frequenzen auch unterstützen können, damit das Surfen problemlos gelingt:

  • n1 (2.100 MHz)
  • n3 (1.800 MHz)
  • n28 (700 MHz)
  • n78 (3.600 MHz)

2 Kommentare

  • WB 31.08.2021

    Und welches Smartphone von Gigaset ist 5G fähig ❓

    • Hallo,

      vielen Dank für Ihren Kommentar. Leider können wir noch nichts Genaueres zu einem 5G-Smartphone sagen. Sobald es jedoch neue Informationen dazu gibt, werden wir das hier auf dem Blog kommunizieren.

      VG

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