So, 17. Dezember 2017

Nachgefragt:

04.03.2017 09:00

Was ist eigentlich 5G - und wofür brauchen wir es?

5G war heuer eines der zentralen Themen am Mobile World Congress in Barcelona. Die neue Mobilfunkgeneration ist für viele Menschen allerdings noch abstrakt, immerhin gibt es momentan weder 5G-Netze noch 5G-fähige Endgeräte. Was also ist 5G und wofür brauchen wir es? Wir haben bei T-Mobile-Technikchef Rüdiger Köster nachgefragt.

Um 5G zu verstehen, muss man die Geschichte des Mobilfunks kennen, erklärt uns Köster beim Interview am T-Mobile-Messestand in Barcelona. Mobilfunk für die Massen sei noch ein eher junges Phänomen. Erschwingliche Mobiltelefonie via GSM kam erst in den Neunzigern auf - und revolutionierte die Art der menschlichen Kommunikation. Allerdings nur durch SMS und Sprachanrufe. Die nächste Revolution kam zehn Jahre später mit UMTS. Dieser Standard brachte erstmals mobiles Internet zu den Massen.

Unsere aktuellen Handynetze, also das LTE-Netz, sind die vierte Mobilfunkgeneration seit dem Start von GSM. Beschränkte man sich bei GSM auf Sprach- und SMS-Übermittlung und bei UMTS auf Datentransfers, vereint LTE beides. Es handelt sich um ein Datennetz, das auch digitalisierte Sprache - Voice over IP (VoIP) - übertragen kann. Damit kann man auch Haushalte mit schnellem Internet versorgen, für die Zukunft ist aber auch LTE zu langsam.

5G soll Internet der Dinge antreiben
Hier komme nun 5G ins Spiel, erklärt Rüdiger Köster. Das Netz der Zukunft sei nicht nur für alle Arten der Datenübertragung - Sprache und Daten - geeignet, sondern vor allem auch für das sogenannte "Internet der Dinge", also in unserem Alltag verteilte vernetzte Geräte, die ihre Daten über das Internet austauschen und so ganze Städte intelligent machen sollen.

Die Datenmengen, die bei solchen Geräten anfallen, sind gering und benötigen eine möglichst sparsame Übertragung, da manch ein Gerät im Internet der Dinge künftig mit einem Akku mit Strom versorgt werden wird. Gleichzeitig wird das 5G-Netz aber auch für extrem datenintensive Tätigkeiten wie 4K-Streaming konzipiert.

5G besteht aus sparsamem IoT- und flottem Datennetz
Wie man das realisiert? "Für das Internet der Dinge und niedrige Bitraten gibt es das 'Narrowband IoT'", sagt Köster. Dabei handelt es sich um niederfrequenten 900-Megahertz-Funk, der durch die Beschaffenheit seiner Funkwellen auch dort empfangbar ist, wo höherfrequente Wellen nicht hinkommen. Damit kann man zwar keine besonders großen Datenmengen übertragen, hat aber hohe Reichweiten bei geringem Strombedarf. Optimal für das Internet der Dinge.

"Dann gibt es da aber auch noch die andere Seite: Videoübertragungen bei hohen Bitraten, klare Sprachtelefonie, Datenübertragungen mit hohem Speed und geringer Latenz", sagt Köster. Das sei die andere Seite von 5G, die am Spektrum von 3,5 bis 3,7 Gigahertz laufe. Nimmt man beides - das sparsame "Narrowband"-Netz und das schnelle hochfrequente 5G-Netz - zusammen, weiß man, wo die Netzbetreiber mit 5G hin wollen.

Standards kommen 2018, Netze 2020
Allerdings: Bis die ersten 5G-Netze stehen, wird es noch einige Zeit dauern. Köster: "Der 5G-Standard soll 2018 stehen. Die ersten Städte sollen dann 2020 mit 5G versorgt sein. Wie schnell das Netz flächendeckend nutzbar ist, hängt vom Bedarf ab - auch durch die Wirtschaft. Dort ist es für Maschinenkommunikation - Stichwort: 'Industrie 4.0' - interessant. Bei Privaten wird 5G bei Smart Home ein Thema sein."

Eine Hürde, die bei 5G noch zu nehmen ist: Weil die schnellen Frequenzen von 3,5 bis 3,7 Gigahertz eher wenig Reichweite haben, wird es zahlreiche neue Funkzellen brauchen. "5G ist kleinzellig, braucht also eher kleine, an Router erinnernde Zellen, nicht die großen Strukturen", weiß Köster.

Die heimische Regulierungsbehörde RTR geht davon aus, dass in Österreich für 5G ungefähr 10.000 zusätzliche Antennen notwendig werden. Das heißt aber nicht, dass 10.000 neue Handymasten aufgestellt werden, sondern, dass es 10.000 kleine neue Funkzellen braucht, um die eher geringe Reichweite des neuen 5G-Mobilfunks zu kompensieren.

5G braucht flotteren Glasfaserausbau
Ein Hemmnis bei der Installation dieser vielen kleinen Mobilfunkzellen ist der Glasfaserausbau. Köster: "5G-Zellen brauchen Glasfaser, der Ausbau schreitet aber eher langsam voran. Wir brauchen mehr Glasfaserausbau und mehr Wettbewerb auf diesem Sektor." Auch für freie Frequenzen müsse man noch sorgen. Das für 5G benötigte 3,7-Gigahertz-Band sei zwar bereits frei, auf 3,5 Gigahertz funken allerdings noch einige regionale Rundfunkanbieter.

Aber wofür brauchen die Nutzer das 5G-Netz eigentlich? Immerhin sind auch mit LTE schon hohe Datenraten jenseits der 50 Megabit pro Sekunde drin. "Für die breite Nutzerschaft ist sicherlich Gaming ein Einsatzszenario. Hier sind kurze Latenzzeiten relevant", weiß Köster.

Die höhere Kapazität von 5G sei aber auch in Ballungszentren praktisch. Gerade in Städten mit hohen LTE-Nutzungsraten kommt es schon jetzt während Stoßzeiten zu Tempoeinbußen. "Mit 5G hat man mehr Speed und Kapazität. Mehr Frequenzen bedeuten außerdem, mehr 'Leitungen' zu haben", sagt Köster.

Virtual und Augmented Reality als Motor für 5G
Als Motor für 5G könnten sich dem Experten zufolge weniger das Smartphone, sondern vor allem Virtual- und Augmented-Reality-Anwendungen entpuppen, bei denen virtuelle Welten oder die Überlagerung der realen Umgebung mit digitalen Zusatzinformationen über das 5G-Netz verschickt werden. Smartphones werden zwar auch im 5G-Netz unterwegs sein und die neue Mobilfunktechnik rasch adaptieren, sie profitieren von den hohen Datenraten aber weniger als VR und AR.

Gelingt der flotte 5G-Ausbau, brächte er aus Sicht von Köster enormes Potenzial für Österreich. "Wir begrüßen die 5G-Initiative von Bundeskanzler Kern, da hat Österreich die Chance, ganz vorn dabei zu sein", sagt er. Wenn 5G in Österreich zeitnah durchstarte, brächte das für den heimischen Mittelstand ungeahntes Potenzial, immerhin könne man hierzulande dann schon früh die Technologien erforschen, die sich durch 5G in den nächsten Jahren international etablieren werden. Köster: "5G kann für Österreich zum Exportschlager werden!"

Dominik Erlinger
Redakteur
Dominik Erlinger
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