5g – erste Schritte hin zur nächsten Mobilfunkgeneration

5g – erste Schritte hin zur nächsten Mobilfunkgeneration – Derzeit werden in Deutschland die LTE-Netze massiv ausgebaut um Nutzer bundesweit möglichst schnelle mobile Datenübertragung zu ermöglichen. Sowohl die Telekom als auch Vodafone und O2 investieren derzeit große Summen, um dieses Ziel zu erreichen. Derzeit ermöglicht LTE Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 500Mbit/s. Das entspricht etwa DSL 500.000 und ist damit deutlich schneller als die meisten kabelgestützten DSL Anschlüsse am heimischen PC.

Allerdings ist damit noch lange nicht das Ende der Entwicklung erreicht. LTE wird derzeit als 4.Generation der Mobilfunk-Standards bezeichnet und die nächste Stufe (5G) ist bereits in Planung. Bis 2020 sollen erste marktreife 5G Techniken vorhanden sein. Geplant sind dabei Übertragungsstandards mit Datenraten von bis zu 20 Gigabit pro Sekunde (= 20000Mbit/s oder etwa DSL 20.000.000) und darüber hinaus.

Aktuell wir die Frequenz-Auktion geplant, auf der die Unternehmen die Bänder für die 5G Bereiche ersteigern können. Ähnliche Vorgehensweise kennt man bereits von den 3G- und 4G-Auktionen. Die Bundesnetzagentur hat die Vergaben der 5G Bereiche aber an einige Bedingungne geknüpft, die vor allem den Ausbau von 5G beschleunigen sollen:

• bis Ende 2022 mindestens 98% der Haushalte je Bundesland mit mindestens 100 Mbit/s,
• bis Ende 2022 alle Bundesautobahnen mit mindestens 100 Mbit/s und höchstens 10 Millisekunden (ms) Latenz,
• bis Ende 2022 die Bundesstraßen mit Verbindungsfunktionsstufen 0 / 1 mit mindestens 100 Mbit/s und höchstens 10 ms Latenz,
• bis Ende 2024 alle übrigen Bundesstraßen mit mindestens 100 Mbit/s und höchstens 10 ms Latenz,
• bis Ende 2024 alle Landes- und Staatsstraßen mit mindestens 50 Mbit/s,
• bis Ende 2024 die Seehäfen sowie das Kernnetz der Wasserstraßen im Binnenbereich mit mindes tens 50 Mbit/s,
• bis Ende 2022 die Schienenwege mit mehr als 2.000 Fahrgästen pro Tag mit mindestens 100 Mbit/s,
• bis Ende 2024 alle übrigen Schienenwege mit mindestens 50 Mbit/s zu versorgen,
• sowie bis Ende 2022 1.000 „5G“-Basisstationen“ und•
• 500 Basisstationen mit mindestens 100 Mbit/s in „weißen Flecken“

Schafft ein Unternehmen diese Vorgaben nicht, drohnen Vertragsstrafen bis hin zum Entzug der 5G Frequenzen.

Die Vorteile von 5G Verbindungen 

5G in der Praxis – wie sieht es aus?

Samsung hat an dieser Stelle bereits Erfolge vermeldet. Wie das Unternehmen im hauseigenen Blog verkündet hat, wurde Anfang Mai 2013 auf einer Teststrecke bereits Daten mit einem 5G Mobilfunk-Standard übertragen. Die Distanz betrug dabei 2 Kilometer und man hat Geschwindigkeiten von bis zu 1,056 GBit pro Sekunde erreicht. Samsung arbeitet dabei mit einer Frequenz von 28GHz. Zum Vergleich: LTE arbeitet derzeit im 800Mhz Bereich.

Auch in Europa arbeitet man unter dem Projektnamen Metis an 5G Datenübertragung. Unabhängig ob deutsches Projekt oder Samsung- vor 2020 dürfte keine der neuen Standards wirklich marktreif sein. Dazu braucht es noch verbindliche Standards für Frequenzen und natürlich die passenden Endgeräte.

Dazu wird mit 5G auch eine weitere Frage wieder in den Fokus rücken: Die Drosselung. Wenn 1GB Daten pro Sekunde übertragen werden können wären die meisten der Datenflatrates im mobilen Bereich nach wenigen Sekunden an ihrer Drosselgrenze. In der Regel arbeiten solche Flatrate mit Volumen von 500MB bis etwa 5GB, danach wird die Geschwindigkeit des Zugangs auf GPRS Niveau reduziert. Mit 5G-Datenübertragung wären die meisten Flatrates damit komplett wirkungslos und auch die LTE Tarife mit Volumen von bis zu 30GB wären keine wirklichen Alternativen. Allerdings scheint sich an dieser Stelle bereits etwas zu bewegen, denn mit der DayFlat unlimited hat die Telekom bereits ein erstes Produkt ohne Drosselung auf den Markt gebracht. Auch O2 hat bereits ähnliche Angebote in Vorbereitung, diese werden zwar noch gedrosselt aber dann auf 1MBit/s – man kann also auch gedrosselt noch einigermaßen schnell surfen. Bisher sind das aber eher Ausnahmen und bei den meisten Anbietern und Tarifen wird nach wie vor sehr restriktiv die Geschwindigkeit zurück geschraubt, wenn das monatlichen Inklusiv-Volumen überschritten wird.

Für den 5G Mobilfunk muss sich damit nicht nur die Technik weiter entwickeln sondern auch die Tarife. Es dürfte spannend werden zu sehen, wie sich der Markt in den kommenden Jahren verändern wird und ob wir 2020 tatsächlich mit diesen Geschwindigkeiten surfen können.

Der aktuelle Netzausbaustand bei Vodafone

Bei Vodafone arbeitet man derzeit an einem Zwischenschritt zu 5G – es wird mit der Erweiterung des LTE Netzes auf 4,5G geplant. Dazu wurden bereits die ersten Bereich mit LTE und Geschwindigkeiten von bis zu 500Mbit/s frei geschaltet. Bis Ende 2016 soll es aber noch deutlich schneller voran gegen. Vodafone schreibt dazu:

Vodafone macht 2016 zum Gigabit-Jahr. Im Mobilfunk folgen voraussichtlich schon im Herbst 525 Mbit/s und zur Weihnachtszeit soll dann die Schallmauer von einem Gigabit pro Sekunde durchbrochen werden.

5G ist dass dann zwar noch nicht, aber zumindest sind die Übertragungsraten in einem Bereich, der schon sehr nah an die neue Technologie heran kommt. 5G Verbindungen plant das Unternehmen allerdings auch erst ab 2020. Im Blog dazu heißt es:

Der erste Mobilfunkmast von Vodafone funkt ab sofort im 5G Mobility Lab in Aldenhoven. „Hier entsteht die Zukunft für den Straßenverkehr. Gemeinsam mit den Automobilern optimieren wir 5G hier für die Anforderungen der Branche. Wir bringen das Netz in Einklang mit anderen Zukunftstechnologien für das Auto“, so Ametsreiter. Im 5G Mobility Lab forscht Vodafone seit mehr als einem Jahr an Zukunftskonzepten für die Mobilität von morgen. Per Mobilfunk miteinander sprechende Autos sind hier bereits Realität. Gemeinsam mit der Automobilbranche optimiert Vodafone das Zusammenspiel von Mobilfunk, Sensoren, Kamerasystemen und weiteren Technologien, um doppelte Böden und die höchstmögliche Sicherheit für den Straßenverkehr der Zukunft zu schaffen.

Der aktuelle Netzausbaustand bei Telekom

Die Telekom arbeitet ebenfalls bereits am Gigabit Netz. Man möchte auch im D1 Netz die Geschwindigkeiten zukünftig – und noch vor dem offiziellen Start von LTE – auf ein Gigabit pro Sekunde anheben. Unter Testbedingungen ist das bereits geschafft, im realen Betrieb liegen die maximalen Geschwindigkeiten bei 300Mbit/s. Aber auch die Telekom forscht weiter und kann Erfolge vermelden. In einer Pressemitteilung heißt es:

Im Hamburger Hafen testen Hamburg Port Authority (HPA), die Deutsche Telekom und Nokia weltweit zum ersten Mal unter industriellen Live-Bedingungen neue Aspekte des 5G Standards mit unterschiedlichen Anwendungen. Auf dem 8.000 Hektar großen Test-Areal wird die Zukunftstechnologie auf ihre industrielle Einsatzfähigkeit überprüft. Der Feldversuch im Rahmen des EU Projektes MoNArch in Hamburg ist auf zwei Jahre angelegt. Er dient als Grundlage für die Definition von weiteren Aspekten des 5G-Standards.

Eine klare Roadmap wie bei Vodafone gibt es bei der Telekom allerdings noch nicht, es ist aber anzunehmen, dass auch im D1-Netz die Geschwindigkeiten in den nächsten Jahren sukzessive weiter angehoben werden.

Fazit: Man muss gar nicht mehr auf 5G Verbindungen warten

5G ist die neue schnelle Welt des mobilen Internet, die derzeit bereits am Horizont zu sehen ist. Aber auch mit den bisherigen Netz-Standards kann man bereits sehr schnell surfen und die Netzbetreiber bauen immer weiter aus, um den LTE Speed noch weiter zu erhöhen. Das bedeutet wohl auch, dass früher oder später das Gigabit Netz in Deutschland verfügbar sein wird und es sieht so aus, als bräuchte man dafür gar kein 5G sondern es lässt sich mit normalen 4G Netzen (bzw. 4,5G) realisieren.

Es gibt aber noch einen Haken: die Hardware. Die Netze im mobilen Bereich sind mittlerweile schon vielfach schneller, als es die Handys her geben. Das iPhone SE beispielsweise schafft nur maximal 150MBit/s im Download und auch das neue iPhone 7 kann maximal mit 500Mbit/s im Downloadbereich surfen. Schnellere Verbindungen werden nicht unterstützt. Wenn Vodafone also wirklich bis Weihnachten 2018 die 1Gbit/s im Download erreichen sollte, dürfte es noch gar keine Hardware geben, die so schnell surfen kann. Das ist aber nur ein temporäres Problem denn auch die Handy-Hersteller bleiben nicht auf der Stelle stehen sondern verbessern ihr Geräte weiter. Es wird also auch nur eine Frage der Zeit sein, bis das erste Gigabit Handy auf den Markt kommt.

Die Entwicklung von 5G