Die Welt in 5G

Jeder hat schon von 5G gehört – sowohl Positives als auch Negatives. Doch was können wir nun wirklich von der fünften Generation der Mobiltechnologie erwarten? Und wie läuft der 5G Rollout-Plan?

Während der letzten zwei Jahre hat 5G nach und nach auf der ganzen Welt an Verbreitung gewonnen. Südkorea war eines der ersten Länder, in denen 5G flächendeckend eingeführt wurde. Jetzt hat das Land mit 7,8 Millionen Usern die höchste Penetrationsrate der Welt. Auch China und die USA haben sich dem Rennen angeschlossen, vor dem Hintergrund eines geopolitischen Kampfes um Huaweis Führungsposition in diesem Bereich. Europa stellt keine Ausnahme dar: die Technologie ist schon in 18 Mitgliedsstaaten verfügbar, wie auch in Großbritannien, Norwegen und der Schweiz. Doch die dortige Bereitstellung geht nur allmählich voran und wird wohl erst um 2025 fertiggestellt sein.

In Frankreich wurde der Rollout-Plan in den letzten Monaten beschleunigt, da Arcep (eine unabhängige französische Behörde, die für die Regulierung der Telekommunikation in Frankreich verantwortlich ist) die Bandbreite von 3,5 GHz für mehrere Mobilfunkanbieter freigegeben hat. Dies hat den Anbietern ermöglicht, nach jahrelangem Testen der Infrastruktur die ersten kommerziellen Angebote an die Öffentlichkeit anzubieten. Laut einer Studie von IHS Markit könnte 5G in Frankreich bis 2035 124 Milliarden Euro in Umsatz generieren und für 448.000 Jobs sorgen. Jedoch hat die Markteinführung von 5G nicht zu einem Goldrausch geführt und der Rollout-Prozess verläuft weiterhin langsam. Mitte Dezember letzten Jahres äußerte sich der Vorsitzende von Bouygues Telecom, Olivier Roussat, bei France Inter Radio dazu, indem er den Kontext erklärte: „Nur einige Zehntausende sind gerade dabei, auf 5G umzustellen. Es ist noch früh. Es fängt extrem langsam an.“

Eine Welt voller Möglichkeiten

Konkret muss 5G die schon existierenden Mobilkommunikationsdienste für die Öffentlichkeit verbessern, aber auch, was noch wichtiger ist, den Weg für neue Geschäftsanwendungen ebnen. Auf dem Papier wird die Geschwindigkeit gegenüber 4G verzehnfacht. Die größere Bandbreite bedeutet auch, dass völlig neue Augmented Reality und Virtual Reality-Erfahrungen entwickelt werden können. So können z.B. Mitarbeiter, die mit Headsets ausgestattet sind, von zusätzlichen Informationen oder Distanz-Expertise profitieren, während sie gefährliche Arbeiten auf einer Baustelle durchführen. Mobility-Lösungen erwarten mit Spannung die verbesserte Latenzzeit, da sie die Fahreffizienz von vernetzten Fahrzeugen (selbstfahrende Shuttle, Drohnen) verbessern, diese somit verlässlicher machen und die Response-Zeiten verbessern soll.

Beamforming und Network Slicing-Technologien, die genau auf 5G zugeschnitten sind, werden die Netzwerkinfrastruktur Smart machen. Anstatt ein kontinuierliches, durchschnittliches Signal über eine große Fläche zu senden, sorgt Beamforming dafür, dass das Signal direkt zu einem Terminal geleitet wird, wenn es dort benötigt wird. So wird die Verbindung in gewisser Weise auf Abruf bestehen, womit der Energieverbrauch optimiert und die Signalstabilität und -stärke verbessert werden. Network Slicing sorgt dafür, dass ein Netz in sogenannte Slices aufgeteilt werden kann, um die Frequenz dynamisch verschiedenen Diensten zuzuteilen. Fabriken, Lagerhallen und Flughäfen können mithilfe von privaten 5G-Netzwerken schon Lösungen erarbeiten, die auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind, während die flächendeckende Bereitstellung noch nicht vollkommen erreicht ist.

Eine sanfte Revolution

Jedoch müssen die meisten dieser Anwendungen noch warten. Warum? Wegen des Spektrum-Managements. Die erste Rollout-Phase ist sozusagen wie eine zusätzliche Schicht auf dem schon vorhandenen 4G-Netzwerk und nutzt nicht das volle Potential der Technologie aus. 5G Standalone (5G SA) arbeitet autonom und nutzt das wirkungsvollste Millimeterspektrum. 5G SA wird in Frankreich wohl nicht vor 2022-2023 zugelassen werden. Von diesem Punkt an wird die einschneidendste Innovation möglich werden, da das Netzwerk dann gleichzeitig sowohl niedrige Frequenzen (von 700 MHz) als auch sehr hohe Frequenzen (bis zu 26 GHz, eine Geschwindigkeit, die mit Glasfaser vergleichbar ist) nutzen kann.

Mit freigegebenen Frequenzen über 6 GHz sind die USA das einzige Land der Welt, in dem Millimeterwellen verwendet werden. Das Hauptproblem liegt bei den Kosten für die Installation von 5G Standalone, die viel höher sind als bei einer 4G-Antenne. Außerdem ist zwar die Geschwindigkeit ungleich höher, jedoch haben Millimeterwellen eine viel kleinere Reichweite. Bei dieser Frequenz ist es für die Wellen auch schwieriger, durch Gebäudewände zu dringen. Zum Vergleich: eine 700 MHz-Welle kann 2 km in einem Stadtgebiet abdecken, eine Welle mit 26 GHz jedoch nur ca. 150 Meter. Letztere wird also eher in sehr dicht besiedelten städtischen Gebieten relevant sein.

Die gute Nachricht ist, dass für viele der erwarteten Innovationen mit 5G nicht das volle Potential der Technologie benötigt wird. Einige werden mit niedrigeren Geschwindigkeiten zufrieden sein und können schon LPWAN Netzwerke verwenden, die eine sehr hohe Reichweite haben. Diese kostengünstigen Low-Power Wide-Area Networks sind in den letzten 10 Jahren entwickelt worden, vornehmlich mit den beiden französischen Protokollen Sigfox und LoRaWAN. Gemeinsam mit ihren Mobilfunk-Konkurrenten LTE-M und NB-IoT repräsentieren sie 92% des IoT-Marktes für LPWAN Netzwerke.

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