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5G: Aktuelle News zum Mobilfunk Standard der 5. Generation

19. Jun 2019

5G Banner von FTS Hennig

Die Zukunft der mobilen Datenverbindung: 5G
© Sikov

Der große 5G Ratgeber Ihrer Mobilfunk Spezialisten

Während LTE & LTE Advanced (4G) mittlerweile - wenn auch noch nicht flächendeckend - weltweit zum Einsatz kommen, wurde von Unternehmen, Universitäten und Kommisionen bereits 2015 die Arbeit am Mobilfunk Standard der 5. Generation (5G) aufgenommen. Der weltweite Standard wurde im Dezember 2017 final definiert und im Juni 2019 kam in Deutschland die Versteigerung der ersten 5G Frequenzen zum Abschluss. Wir erläutern Ihnen den aktuellen Stand der Entwicklung, die technischen Rahmenbedingungen für den 5G Standard und die möglichen Aussichten für das mobile Internet der Zukunft.


Von der Evolution zur Revolution

Um die Vision des 5G Netzes vollkommen verstehen zu können, muss die bisherige Entwicklung des mobilen Internets nachvollzogen werden. Das GSM-Netz (2G) wurde ursprünglich zum Telefonieren und zur Datenübertragung im 900 MHz Bereich genutzt. Als sich dann UMTS (2G) als Datennetz im 2100 MHz Bereich etablierte, wurde 2G immer mehr zum reinen Telefon- und SMS-Netz degradiert. Mit LTE und LTE Advanced (4G) wurde diese Entwicklung konsequent weitergetrieben. Spätestens nach der Auktion der Bundesnetzagentur 2015 ist klar, dass die GSM Nutzung ab 2017 sukzessive eingestellt wird. Damit werden Telefon- und Datendienste wieder zeitgleich über diverse Frequenzkanäle betrieben.

Technisch gesehen wurde das Rad in den letzten Jahren aber nicht neu erfunden, sondern bestehende Technologien wurden auf dem Weg von 2G zu 4G immer weiter vorangetrieben. Verbesserte Modulationsverfahren ermöglichten z.B. die massiven Leistungsverbesserungen von UMTS bis HSPA+. Die Carrier Aggregation war ein weiterer großer Schritt nach vorne - doch auch hier wurde im Grunde "nur" die genutzte Technik weiter ausgereizt.

Die geplante 5G Technologie sprengt allerdings den Rahmen des bisher etablierten Mobilfunks und ist daher als wirkliche Revolution anzusehen. Die Anforderungen an die Hard- und Software, sowohl in Bezug auf die Netze als auch an die Periphärie und die Endgeräte, werden fundamentale Veränderungen ganzer Industriezweige mit sich bringen.

Die Festlegung des 5G Standards & die Perspektiven

5G Technologie: Die Zukunft des mobilen Internets

5G: Mobilfunk der 5. Generation(© Brosko)

Von 2015 bis 2017 diskutierten Netzbetreiber und Infrastrukturanbieter über den endgültigen Standard, der dann im Dezember 2017 in der endgültigen Form verabschiedet wurde. Die internationale Standardisierungsorganisation ITU rechnete zwar schon 2016 damit und aus Kreisen der Telekom, die den Vorsitz bei der Next Generation Mobile Networks Allianz (NGMN) hatte, wurde Optimismus signalisiert: Man sei bei den Verhandlungen schneller unterwegs als ursprünglich gedacht. Es sei möglich, dass ein breiter 5G Rollout früher als 2020 beginnen könne.

So zumindest lauteten die Aussagen der Telekom. Im Zeitalter von Stuttgart 21 und dem Flughafen BER wundert es in Deutschland wohl niemanden, dass es 2016 nicht mehr klappte. Die Finalisierung des 5G Standards im Dezember 2017 würde von einigen Menschen vielleicht sogar als "zügig" oder "zeitnah" beschrieben werden. Wann 5G nun in der Praxis wirklich kommt - und wie - bleibt abzuwarten. Vodafone z.B. stattete nach eigene Angaben bereits in 2018 die ersten Städte mit 5G aus und mit der "5G-Beam-Technologie" sollen zudem 50 zumeist ländliche Gebiete mit dem mobilen Internet der 5. Generation ausgestattet werden.

Bei solchen Meldungen gilt es allerdings zu differenzieren: Was haben die Verbraucher denn wirklich davon? Die neuen Frequenzen werden von den Endgeräten noch gar nicht unterstützt (die Netzbertreiber nutzten bis Sommer 2019 Testfrequenzen, da die Vergabe ja erst im März 2019 begann) und die angekündigten Geschwindigkeiten von 700 - 1000 MBit/s gilt es, bei den bestehenden Strukturen und den bisher genutzten Frequenzen, in der Realität kritisch zu hinterfragen. In den Bereichen M2M Kommunikation (Industrie) und IoT dürften bis auf weiteres höchstens vereinzelt Systeme von den neuen Netzstrukturen profitieren können. Letztlich sind Aktionen wie die von Vodafone vor allem eine Kombination aus Testfeld und PR Aktion. Die Netzbetreiber sind stetig darum bemüht, ihr Image zu verbessern und sich als fortschrittliche Initiatoren zu inszenieren.

Natürlich haben auch Telefonica und die Telekom bereits Testnetze ins Leben gerufen und somit wurden schon vor der Versteigerungen der Frequenzen viele wertvolle Erkenntnisse gewonnen. Wann aber wie und wo 5G wirklich in unseren Alltag einkehren wird, kann noch niemand mit Gewissheit sagen.


Wie soll das 5G Netz aussehen?

Bei 5G geht es um weit mehr als nur um die Kommunikation von Handys, Tablets und Notebooks. 5G ist der nächste Schritt in die Entwicklung einer umfassenden mobilen Kommunikation. Ziel ist eine komplett vernetzte, internationale Gesellschaft. 5G soll dazu beitragen, die Vision vom unbegrenzten Zugang zu Informationen sowie die gemeinsame Nutzung von Daten an jedem Ort und zu jeder Zeit realisieren zu können.

Hierbei stehen die Konnektivität und die Kommunikation von Maschinen und Geräten untereinander im wesentlichen Fokus. Alle möglichen Komponenten unsere täglichen Lebens sollen über Sensoren und Aktoren verbunden werden können. Gedanken über intelligente Häuser, Erhöhung der Verkehrssicherheit und die Kontrolle kritischer Infrastrukturen stehen dabei ganz oben auf der Liste der "Visionäre".


M2M im Alltag

Vernetzung täglicher Aktivitäten und Geräte im Alltag jedes Menschen (© Telekom)


Mythen rund um 5G sorgen für Missverständnisse

Es haben sich durch reißerische Formulierungen von Politikern und Medienvertretern eine Reihe falscher Vorstellungen in den Köpfen der Bevölkerung festgesetzt. So wird 5G z.B. keine bessere Netzabdeckung zur Folge haben - zumindest nicht direkt. Im Zuge der 5G Frequenzvergabe verpflichten sich die Netzbetreiber dazu, das 4G Netz (LTE) weiter auszubauen, was sich durchaus auf die Netzabdeckung auswirken wird. Es wird allerdings mitnichten überall 5G verfügbar sein. Demnach wird die überwiegende Mehrheit der Menschen in absehbarer Zeit kein schnelleres Internet in Form von 5G erhalten. In Ballungszentren und einigen wenigen ländlichen Regionen wird 5G enorme Geschwindigkeiten ermöglichen - wenn entsprechende Endgeräte und die nötigen Tarife vorhanden sind. Das dauert aber alles noch eine ganze Weile.

Zu den hohen Erwartungen an den neuen Mobilfunkstandard wurden im Frühjahr 2019 bei welt.de Umfrageergebnisse veröffentlicht. Die Bevölkerung ist, dieser Umfrage zufolge, bisher denkbar schlecht informiert.


Für 5G werden neue Frequenzen benötigt

Trotz der revolutionären Ausmaße von 5G, werden die neuen mobilen Funksysteme nicht ausschließlich aus einem noch zu entwickelnden System bestehen. Vielmehr wird auf dem vorhandenen und noch zu perfektionierenden LTE (4G) aufgebaut. So wird der LTE Betrieb auf den vorhandenen Frequenzen bis 6 GHz weiter fortgeführt. Die wesentlichen Neuerungen werden oberhalb von 6 GHz stattfinden.

Das Übertragungsvermögen ist bei Frequenzen jenseits der 6 GHz wesentlich höher. Dafür muss das zukünftige 5G Netz allerdings erheblich engmaschiger sein als die heutigen Netze. Jedes noch so kleine Hindernis führt bei solch hohen Frequenzen zum Abbruch der Übertragung. Die Herausforderungen für die Netzbetreiber sind also sehr hoch - technisch wie finanziell!

5G wireless-access solution

Frequenzbereiche für 5G (© 5G Ericsson White Paper 02/15)

Die Herausforderung liegt nicht nur in der hohen Frequenz, sondern auch in einer unvorstellbaren Anzahl von verknüpften Geräten. Es wird mit Milliarden von drahtlos verbundenen Sensoren, Aktoren und weiteren Elementen gerechnet. Diese Maschinenteile werden nur begrenzte Wege zu überbrücken haben und werden sich auch nicht wesentlich auf den Traffic auswirken, aber alle müssen in den Netzwerken verknüpft werden. Diese Bereiche werden als Kapillarnetzwerke (Capillary Network) bezeichnet.

Versteigerung der ersten 5G Frequenzen in 2019

Am 19. März 2019 begann die Bundesnetzagentur am Standort Mainz mit der Versteigerung der Frequenzen in den Bereichen 2 GHz und 3,4 GHz - 3,7 GHz. Man beachte also: Es wurden noch keine Frequenzen jenseits von 6 GHz versteigert!

Im Rahmen der Versteigerung saßen Vertreter der 4 bietenden Parteien (Telekom, Vodafone, Telefónica und 1&1 Drillisch) in voneinander getrennten Räumen und gaben über ein internes Netzwerk stündlich ihre Gebote für die einzelnen Frequenzblöcke ab. Während der Gebotszeiten durften die Vertreter ausschließlich mit ihren Konzernzentralen über gesicherte Leitungen kommunizieren. Alle anderen Kommunikationswege nach außen wurden versperrt.

Insgesamt wurden 41 Frequenzblöcke versteigert. Welche Schwerpunkte die Netzbetreiber bei der eigenen Strategie gesetzt hatten und wie weit die Parteien bereit waren zu gehen, wussten nur die Unternehmen selbst. Nach fast 3 Monate andauernden Grabenkämpfen, haben die Netzbetreiber insgesamt knapp 6,6 Milliarden € ausgegeben (Stand: 13.06.2019, Runde 497) - viel mehr als im Vorfeld erhofft. Medienberichten zufolge befand sich die Auktion bereits vor Wochen (und Milliarden) auf der Zielgeraden und es ging wohl nur noch um einen einzigen Frequenzblock. Je nachdem wen man fragt, nahm das Rennen dann aufgrund von Geboten von entweder der Drillisch Netz AG oder der Telekom wieder ordentlich Fahrt auf. Natürlich beklagten sich die Netzbetreiber wieder postwendend über die hohen Kosten. Man könnte fast Mitleid bekommen mit den armen Konzernen. Smiley Icon: Teeth Smile

Ergebnis der ersten 5G Frequenzauktion in Deutschland
Netzbetreiber 2 GHz Blöcke 2 GHz Kosten 3,6 GHz Blöcke 3,6 GHz Kosten Gesamtkosten
Telekom 4 x 10 MHz 852 Mio. € 90 MHz 1,323 Mrd. € 2,175 Mrd. €
Vodafone 4 × 10 MHz 807 Mio. € 90 MHz 1,323 Mrd. € 1,073 Mrd. €
Telefónica 2 x 10 MHz 381 Mio. € 70 MHz 1,044 Mrd € 1,425 Mrd. €
1&1 2 x 10 MHz 335 Mio. € 50 MHz 0,735 Mrd. € 1,070 Mrd. €
SUMME 6,550 Mrd. €

Mobile Übertragung in Echtzeit

Bruchteile von Sekunden können bei chirurgischen Eingriffen durch Roboter über Leben und Tod entscheiden und innerhalb weniger Augenblicke verändert sich die Situatuon im Straßenverkehr. Damit der Traum von selbstfahrenden Autos, autonomen Flugapparaten und Operationen via Computersteuerung irgendwann Wirklichkeit werden kann, müssen die Latenzzeiten (Reaktionszeiten) deutlich gesenkt werden. Erklärtes Ziel liegt hierzu bei unter einer Millisekunde.

Trotz engmaschiger Netze soll der Datendurchfluss schlanker werden. Unter anderem soll die Verbesserung der Internet- und Übertragungsprotokolle dazu beitragen. Wichtige Teile davon sind die Umstellung auf IPV6, 6LoWPAN und neue Protokolle wie 802.15.4

Eckdaten des 5G Netzes

  • Wesentliche Erhöung der Datenraten (bis zu 10.000 MBit/s)

  • Zusätzliche Nutzung von höheren Frequenzbereichen

  • Erhöhung der Frequenzkapazität und des Datendurchsatzes

  • Echtzeitübertragung und direkte Ansprache durch Latenzzeiten von < 1 ms

  • Kompatibilität von Maschinen und Geräten untereinander

  • Radikale Senkung des Energieverbrauchs je übertragendem Bit (1/1000)


MIMO Technologie

Die Anwendung von mehreren Sendern und Empfängern (MIMO) kommt bei LTE bereits zum Tragen. Genauer sind hiermit der Empfang und das Senden über mehrere Frequenzbereiche und damit über mehrere Antennen gemeint. Während bei LTE Übertragungen im 800 MHz Bereich (50 MBit/s) die Verwendung mehrer Antennen noch unkritisch ist, werden bei 1800 MHz (150 MBit) und LTE Advanced schon dringend MIMO Antennen benötigt.

Bei heutigen LTE Systemen wird noch die 2x2 MIMO Technologie angewendet. Bei WLAN Antennen, als Teil der Signalkette, sind schon 4x4 MIMO Antennen zu finden. Als Prototyp im Rahmen einer Studie fertigte Ihr Mobilfunk Team von FTS Hennig schon einmal eine 6x6 MIMO Antenne. Diese Antenne besitzt 12 einzelne Strahlerelemente, die jeweils separat für sich arbeiten. Diese Antenne findet heute als 6x2 MIMO-Variante (Es sind 6 mal 2x2 MIMO Elemente vorhanden) bei der Versorgung von Mehrfamilienhäusern, Mehrkanalroutern von Unternehmen wie Viprinet und der 3DRACE-log Live Video Box Anwendung.

Für stabile hohe Datenraten müssen auch in Zukunft Datenströme gebündelt werden. Aus heutiger Sicht gibt es noch keine andere Lösung. Wer also schon heute auf Breitbandantennen setzt, ist für die nächsten Entwicklungen schon einmal bestens gewappnet.

Sehr schlankes Design

Die mobilen Übertragungsverfahren von 5G sollen vereinfacht und entschlackt werden. Hierbei handelt es sich im Detail um die Vereinfachung der Struktur bei Synchronisationen, Netzwerkerfassungen und Kanalschätzungen. Thesen wie "Alle Teilbereiche des Netzwerkes müssen vereinfachter miteinander arbeiten." klingen immer super, werden den Unternehmen aber sicherlich noch viele Probleme bereiten.

Bild: 5G Zellen werden immer kleiner - dafür steigt die Anzahl enorm!

5G Zellen werden immer kleiner - dafür steigt die Anzahl enorm!
© Thissatan


Trennung von Nutzerdaten & Steuerungsdaten

Die Anwenderdaten sollen zukünftig von der Steuerung entkoppelt werden. Wenn der 5G Nutzer autorisiert wurde und alle Systeminformationen ausgetauscht wurden, wird er in eine andere Ebene übergeben und kann direkt auf die gewünschten Daten zugreifen. Dabei soll mit mehreren "Schichten" gearbeitet werden. Betrachtet man die Trennung der Daten in Zusammenhang mit der Optimierung der Netzstruktur selbst, wird schnell klar, dass die Latenzzeit hierdurch deutlich gesenkt werden kann.

Flexible Frequenzbandnutzung in allen Richtungen

Aktoren und Sensoren, die in den oberen Frequenzen um 10 GHz arbeiten sollen, besitzen nur begrenzte Funkreichweiten oder verändern ständig den Standort (z.B. Autos). Daher sollen Betreiber diese Funkstrecken in Zukunft unabhängig vom jeweiligen Frequenzband nutzen. Da eine hohe Installationsdichte (mehrere Milliarden Geräte) erwartet wird, kann, wenn alle dynamisch und flexibel miteinander interagieren, ein äußerst stabiles Netz mit minimaler Reaktionszeit entstehen. Gleiches gilt auch für die Duplexanordnungen. Eine Dynamisierung strebt man auch unter Netzknoten und Zellen an. Erhöhtes Datenaufkomen soll auf diesem Wege aufgefangen werden - und zwar so effektiv wie noch nie!

Direkte Geräte Kommunikation & neue Märkte

Geräte, Fahrzeuge, Maschinen & Co. sollen bei 5G direkt miteinander kommunizieren können. Die "Device-to-Device Communication" wird nicht als Einzellösung angesehen und aufgebaut, sondern immer als Teil des gesamten Netzwerkes.

Spätestens hier wird klar, mit welch harten Bandagen in den durch 5G neu entstehenden Märkten gekämpft werden wird. Unzählige Innovationen, Prozesse, Protokolle und Programme müssen entwickelt werden - von der Hardware ganz zu schweigen. Es ist allerdings davon auszugehen, dass die größten Stücke des Kuchens mittlerweile bereits aufgeteilt sind. Für kleine, hoch spezialisierte Unternehmen bieten sich in den kommenden Monaten und Jahren aber mit Sicherheit noch einige Gelegenheiten.

Access / Backhaul Intergration

Um nur annähernd in Reichweite der geplanten Ziele zu kommen, wird für 5G eine komplett andere Netzarchitektur benötigt. Die Mobilfunkmasten müssen endlich mit Glasfaserkabel an das Kernnetz angebunden werden. Richtfunkstrecken sollten nur noch in Ausnahmesituationen oder auf engsten Raum zur Lückenversorgung verwendet werden.


Unternehmen treiben die 5G Entwicklung voran

Neben ihren Rollen in den entsprechenden Gremien, treiben Firmen wie Huawei, Nokia und Ericsson die Entwicklung der Mobilfunktechnik in Eigenregie stetig voran. Ein Wettbewerbsvorteil bei der Entwicklung von 5G Hardware und Software könnte in den nächsten 10 Jahren entscheidend für den Erfolg vieler Unternehmen sein. Entsprechend engagiert zeigen sich die Firmen. So überzeugten sich z.B. die Kollegen von lte-anbieter.info bereits auf dem Mobile World Congress 2015 vom 5G Testnetz von Ericsson.

Unter der original Überschrift VERY HIGH DATA RATES EVERYWHERE formulierte Ericsson im White Paper vom 15.2.2015, dass in speziellen Umgebungen und zentalen Plätzen bis zu 10 GBit/s verfügbar sein sollen. In städtischen und vorstädtischen Gebieten sollen allgemein mehrere 100 MBit/s erreichbar sein.

Andererseits spricht man aber noch von einer Untergrenze von 10 MBit / s. Hier wird schon deutlich, dass auch den Unternehmen bewusst ist, wo in der Praxis voraussichtlich die Grenzen der Versorgung mit 5G verlaufen werden.

Huawei führend bei der 5G Forschung

Führend in der 5G Entwicklung ist unbestritten das chinesische Unternehmen Huawei. An vielen Standorten wird seit Jahren geforscht und entwickelt. Die ersten Geräte sind schon konkret in Planung. Man testete ein funktionierendes 5G Netz bereits bei den Olympischen Winterspielen.

5G Entwicklung bei Huawei

Huawei hat schon sehr klare Vorstellungen vom 5G Netzaufbau (© 5G White Paper Huawei)

Umso bitterer sind die eingeleiteten Verfahren sowie die mediale Aufmerksamkeit der vergangenen Monate. Huawei wird vielerorts "Finanzbetrug, Diebstahl von Geschäftsgeheimnissen, Verschwörung, Behinderung der Justiz und Verstöße gegen Sanktionen" vorgeworfen. Zudem schaden die Spionagevorwürfe dem chinesischen Konzern enorm und die USA - Triebfeder für nahezu alle Vorwürfe - fordern alle verbündeten Staaten und Unternehmen dazu auf, Huawei bei künftigen Aufträgen außen vorzulassen.

Dresden ist Zentrum der 5G Entwicklung in Deutschland

Unter dem Titel "5G Lab Germany" werden die 5G Forschungen an der TU Dresden gebündelt. Neben vielen deutschen Unternehmen (Telekom, Vodafone, Rhode & Schwarz) entwickeln auch Ericsson, Nokia, NEC, Claas, IDT und National Instruments das 5G Netz an der Universität.

Es ist natürlich purer Zufall, dass unser Gründer und Geschäftsführer, Olaf Hennig, zu Beginn der 90er Jahre in Dresden Elektrotechnik studierte. Als sächsische Lokalpatrioten freuen wir uns aber natürlich sehr über diesen Status unserer Lieblingsstadt.


Strahlung & Gesundheit: Ist 5G schädlich?

Die kurze Antwort lautet: Wir wissen es nicht. Noch kann niemand mit Gewissheit sagen, ob 5G schädlich für die Gesundheit ist oder nicht, weil es schlicht noch nicht ausreichend untersucht wurde. Aufgrund dieser Tatsache haben auch z.B. die Städte Brüssel und Genf die bereits geplanten 5G Pilotprojekte gestoppt.

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Wenn man nun aber nicht grundlos Hysterie verbreiten möchte und auch keine politische Agenda verfolgt, sollte man schon etwas genauer hinsehen und entsprechend differenzieren. Die unterschädlichen Länder der EU haben unterschiedliche Grenzwerte definiert und dabei weiß kein Entscheidungsträger mehr als Sie oder wir. Es werden also Risiken und Möglichkeiten gegeneinander abgewogen, obwohl eine valide Datenlage noch nicht vorhanden ist - es handelt sich um rein intuitive Entscheidungen.

Zur Verdeutlichung: Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat für Mobilfunksendeanlagen in Deutschland Grenzwerte von 39 bis 61 V/m (Volt pro Meter) definiert. Brüssel hatte zur Einführung der 5G Technologie zuerst die eigenen, sehr niedrigen Emissionsstandards von 6 V/m auf 14,5 V/m angehoben. Darüber hinaus wurde die Möglichkeit einer weiteren Anhebung auf 41,5 V/m in Aussicht gestellt. Im Nachgang stoppte Umweltministerin Céline Fremault die Anhebung der Grenzwerte allerdings und die Brussels Times zitierte:

"Die Brüsseler sind keine Versuchskaninchen, deren Gesundheit ich aus Profitgründen verkaufen kann."

Auflösung: Es kommt darauf an!

Die meisten Staaten orientieren sich an den Empfehlungen der internationalen Strahlenschutzkommission (ICNIRP) - die aber auch ihrerseits nicht mit Gewissheit sagen kann, ob überhaupt ein Gesundheitsrisiko besteht. Die Schweiz und Belgien liegen im Mittel um etwa den Faktor 10 unter diesen Empfehlungen. Das kann man nun, aufgrund der fehlenden Langzeitstudien, als entweder sehr verantwortungsvoll und vernünftig oder eben als übervorsichtig und unverhältnismäßig bezeichnen.

Unterm Strich läuft es auf folgendes hinaus: In der nahen Zukunft werden für 5G Frequenzen im gleichen Bereich verwendet wie aktuell für LTE (800 MHz bis 2600 MHz) und WLAN (2,4 GHz bis 5,8 GHz). Hierzu werden seit Jahren immer wieder Studien durchgeführt und je länger diese andauern, ohne dass eine signifikante Zunahme an Erkrankungen festgestellt werden kann, umso unwahrscheinlicher ist ein generelles Gesundheitsrisiko.

ABER: Im September 2018 haben 180 Ärzte aus 36 Ländern in einem offenen Brief ein 5G Moratorium gefordert, da die gesundheitlichen Effekte von 5G noch nicht abschließend geklärt sind. Unter Medizinern und Forschern scheint sich seit geraumer Zeit der Verdacht zu erhärten, dass es s.g. "elektrosensible" Menschen gibt, die unter einem "Mikrowellensyndrom" leiden. Diese Menschen sind, wenn sie permanent Strahlung ausgesetzt sind, demnach z.B. anfälliger für Migräne, Schmerzzustände oder Depressionen.

Spätestens an diesem Punkt sollten selbst die größten Technologie Liebhaber ein Mindestmaß an Verständnis für die Skeptiker aufbringen können. Wir zumindest können die Entscheidungen in Brüssel und Genf gut nachvollziehen. Nichtsdestotrotz befinden wir uns hier in einem historischen Spannungsfeld. Die 5G Technologie bietet langfristig derart enorme Möglichkeiten, dass die Netze kommen werden - daran kann kein Zweifel bestehen. Wie, in welchem Umfang und zu welchem Preis dies aber geschieht, hängt von unseren Politikern ab. Wir können also nur auf ausreichend empirische Daten aus Studien und den nötigen Sachverstand sowie das entsprechende Fingerspitzengefühl bei den Entscheidern hoffen. Es bleibt spannend.


Die mögliche Zukunft des mobilen Internets dank 5G

Mit 5G und dem Internet der Dinge (Internet of Things = IoT) sollen Menschheitsträume Wirklichkeit werden. Mit der geplanten Revolution sollen in wenigen Jahren viele Milliarden Objekte miteinander vernetzt werden, Fahrzeuge sollen selbständig fahren und ein Kinofilm in Sekunden auf dem Handy bereitstehen. Das mobile Internet der 5. Generation greift demnach wohl in alle Bereiche unseres Lebens ein.

Aus der heutigen Sicht klingen diese Sätze jedoch - gelinde formuliert - sehr abenteuerlich. Noch vor wenigen Jahren feierten wir die Datenübertragung mit UMTS und HSPA+. LTE brachte für viele ländliche Haushalten und Unternehmen endlich einen arbeitsfähigen Internetzugang und in den Großstädten wird LTE Advanced Schritt für Schritt endlich zur Wirklichkeit.

LTE Advanced arbeitet mit theoretisch maximal ereichbaren 300 MBit/s. 5G soll in Zukunft mit 10 GBit/s arbeiten. Die Entwicklung muss selbstverständlich schrittweise voranschreiten. Mit den Verzögerungen allein der letzten beiden Jahre im Blick, müssen wir uns wohl noch eine Weile gedulden, bevor unser Kühlschrank automatisch auf Zuruf neue Lebensmittel bestellt und der selbstfahrende LKW das Essen nach 2 Stunden liefert.

Skepsis gegenüber den gesteckten Zielen

5G wird kommen - daran gibt es gar kein Zweifel. Als Vollblut Techniker sind wir auch davon überzeugt, dass die Zukunft der Menschheit maßgeblich durch das mobile Internet beeinflusst wird. Dennoch müssen wir aus unserer jahrelangen Erfahrung heraus klarstellen, dass es defintiv nicht für alle verfügbar sein wird und dass es vor allem nicht billig wird!

Selbst wenn der technische Standard und die Entwicklungen von Hardware Herstellern wie Huawei, Ericsson und Nokia alle Anforderungen erfüllen werden, müssen die Netzstrukturen von Telekom & Co. massiv ausgebaut werden - und dies erscheint uns als das bedeutendste Nadelöhr. Schon jetzt glänzt die Telekom Jahr für Jahr mit fragwürdigen strategischen Entscheidungen und diese werden meist mit dem Problem der Finanzierbarkeit erklärt.

Auch Vodafone und Telefónica haben damit zu kämpfen, dass man als Netzbetreiber erst einmal in Vorleistung treten muss, wenn die Sendestationen flächendeckend mit Glasfaser Zuleitungen ausgestattet werden oder engmaschige Netze für die hohen Frequenzen gebaut werden sollen. Im Vergleich zu den Anforderungen von 5G ist LTE Advanced eine überschaubare Aufgabe.

Mit United Media (1und1) - die bis dato ja gar kein eigenes Netz besitzen - als neuem Player im Markt, liegt die Vermutung nahe, dass das nationale Roaming kommt - was sowohl wir als auch alle Kunden der Netzbetreiber freut. Es ist aber damit zu rechnen, dass Telekom & Co. dann künftig noch mehr auf die Tränendrüse drücken werden und die Netze weiterhin nur dort ausbauen werden, wo es sich für sie am schnellsten refinanziert. Wirtschaftlich unattraktive Regionen sollten sich also wohl keine zu großen Hoffnungen machen.

Man muss sich 5G also - wenn verfügbar - voraussichtlich erst einmal leisten können. Dies gilt für die Tarife, mit denen die Betreiber ihre Investitionskosten wieder einspielen müssen, ebenso wie für die Kabel & Co. für die Versorgung zu Hause, im Büro oder in der Fertigungshalle. In diesem Rahmen wird die Welt durch 5G nichtsdestotrotz in ein völlig neues Gewand gehüllt werden.


FAZIT

Die Pläne sind geschmiedet und die Visionen sind formuliert. In den nächsten Jahren wird die Entwicklung der Funktechnik und der mobilen Kommunikation schnell voranschreiten. Indem man heute schon auf Breitbandgeräte setzt, kann man für diese Entwicklung bereits vorbauen.

Die nächsten Schritte von 50 MBit/s über 150 MBit/s bis hin zu 300 MBit/s werden bereits genommen, parallel kommen bis zu 1 GBit/s in greifbare Nähe und die "Device-to-Device Communication" wird die moderne Welt grundlegend verändern.

Wir, das Team von FTS Hennig, sind stolz darauf, ein Teil dieser Entwicklung sein zu dürfen.


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Torben

19.07.2019
55 von 5 Sternen!

Endlich mal ein unaufgeregter Beitrag zu dem Thema.

Danke!


Torsten Lambrich

21.06.2019
55 von 5 Sternen!

Hallo,

ich habe den Beitrag jetzt mal überflogen und in Teilen gelesen. Parallel bin ich über diesen Beitrag zu einem "0G" Netz der Firma Sigfox gestolpert. Kennen Sie das? Wie ist das denn im Vergelich zu 5G einzuschätzen?

LG

Torsten
 


Matthias Brüning

25.05.2019
55 von 5 Sternen!

Herzlichen Dank für diesen interessanten Artikel! 


Jens Hafner

10.11.2017
44 von 5 Sternen!

Ganz ehrlich: ein wenig Angst macht mir dieses Vorhaben schon. Die gefordeten 5G-Frequenzen liegen im Bereich Radar oder sogar Richtfunk; um die nötige Durchdringung zu haben, wird man parallel sowohl mit mehr Antennen wie auch mit höherer Leistung arbeiten müsen. Ich vermute, und hoffe auch fast, dass man nach der breitflächigen Inbetriebnahme erstmals nicht mehr von der Hand zu weisende Auswirkungen erkennen wird: Konzentrationsmägel, Unfälle, Müdigkeit, Schlaflosigkeit. Schon jetzt lassen sich deratige Zusammenhänge eindeutig auch in Blindverfahren nachweisen, wenn jemand zum Beispiel unwissentlich bzw. unbedarft regelmässig in der Nähe seines Routers schläft oder arbeitet (in der Regel Kopfschmerzen). Ich persönlich gehörte von Beginn an zu den totalen Mobilfunk-Fans, die ersten Natels kamen mir vor wie eine Befreiung - ich liebte sie und gab gut und gern Unsummen fürs Telefonieren aus. Heute sehe ich das Ganze kritischer. Ganz ehrlich - wozu brauchen wir ein Mega-High-Speed-Netz überhaupt? Es sind vor allem HD-Videos und soziale Medien, die diesen Datenozean erfordern. Und dafür riskieren wir möglicherweise unsere Gesundheit? Ich habe den Eindruck, wir rennen jubelnd und berauscht vom technoiden Glück geradewegs in eine Zukunft, die uns handkehrum mehr schadet als bereichert.

Antwort von FTS Hennig:

11.11.2017

Hallo Jens,

das noch qualitativ im Aufbau befindliche 4G-Netz und das zukünftige 5G-Netz werden nicht nur unserem Vergnügen dienen, sondern das Leben und Arbeiten im allgemeinen auf eine völlig neue Ebene heben! Wir von FTS Hennig sind mitten drin in der Entwicklung, beliefern viele Firmen, die nun Außenstellen auf dem Berg, Wald oder auf dem Dorf miteinander verbinden können. Wir lieferten auch schon Funktechnik, die Stützpunkte in der Wüste mit der Außenwelt verbindet.

Da das Internet für sämtliche Firmen unerlässlich wird, bieten wir seit kurzem LTE-Einsatzkoffer an. Große Firmen wie zum Beispiel Linde AG, ABB und die Carl Beutlhauser Baumaschinen GmbH haben diese nun schon für ihre Techniker im Einsatz. Arbeitsberichte und Bestellungen können nun direkt von der Baustelle oder der zu instandsetzenden Maschine in die Firme gesendet werden. Bisher werden diese Unterlagen beim Kunden häufig noch ausgedruckt und müssen via Papier in die Firma getragen werden. Dort werden diese dann wieder eingescannt!

Andere nutzen die Brillen von oculavis und können während der Reparatur oder des Aufbaus einer neuen Maschine direkt auf die Zeichnungen und Pläne, die z.B. im Homeoffice liegen, zugreifen.

Das Fraunhofer Institut und die TU Dresden forschen an der Kommunikation und Steuerung von Fahrzeugen untereinander.
(Für die Car2Car-Kommunikation konnten auch wir einen bescheidenen Beitrag mit Fahrzeugantennen leisten.)

Das alles hat mit 5G noch lange nichts zu tun, zeigt aber die Notwendigkeit der Verbesserung und Entwicklung der Kommunikationmöglichkeiten zwischen Menschen und der Technik.

In einem Punkt müssen wir Dir dennoch Recht geben. Risiken und gesundheitliche Einflüsse der Strahlung auf den Menschen sollten und müssen im gleichen Schritt untersucht und erforscht werden.

Liebe Grüße
Dein Team von FTS Hennig

Antwort von Miladin:

11.11.2017

...die goldene Mitte ist nach meiner Einschätzung nicht sonderlich schwierig auszuloten:

1. Saubere / unabhängige Studien sind längst überfällig. Wir müssen in Erfahrung bringen, bei welcher Frequenz und Intensität welche Probleme entstehen.

2. Wenn wir wissen, welche Strahlung welche Probleme verursacht, kann der Einsatz der betroffenen Frequenzen limitiert werden und es entsteht wieder Raum für mehr Innovation.

Wir brauchen 5G mitnichten nur für Streams, soziale Interaktion etc. Fertigungs- und Wartungsprozesse, die medizinische Versorgung u.v.m. werden im Zuge der nächsten Mobilfunkgeneration revolutioniert werden. Wir müssen natürlich konstruktiv kritisch beleiben, Bedenken müssen geäußert und ernstgenommen werden.

Ok, in der Praxis scheitert es dann häufig wieder an Interessenkonflikten, Lobbyverbänden, Korruption etc. - aber das ist ja kein Problem der Technologie. wink