Ausgabe 12/2018
Mobiles Internet mit 5G: So schnell ist der LTE-Nachfolger

Ultrahochauflösende Videos in Echtzeit. Autonom fahrende Autos. Die intelligente Vernetzung von Milliarden Geräten, von Haushaltsgeräten bis Fabriken. Das alles und viel mehr verspricht der neue Mobilfunkstandard 5G.

Jedes Mal, wenn die Industrie einen neuen Mobilfunkstandard einführt, erhöht sich die Zahl vor dem „G“. Das „G“ steht für „Generation“, 5G ist also die fünfte Mobilfunk-Generation. Mit 3G („UMTS“) kam das Internet ins Smartphone, 4G („LTE“) brachte Übertragungsraten wie beim DSL-Anschluss zu Hause. Während LTE in vielen Ballungsgebieten und Metropolen bereits selbstverständlich ist, hapert es mit der Versorgung der ländlichen Gebiete: superschnelles, mobiles Internet – oftmals Fehlanzeige. Doch über solche praktischen Fragen geht die technologische Entwicklung hinweg. Zumal 5G für viele Geschäftsfelder im Internet der Dinge von herausragender Bedeutung ist: Ob intelligent vernetzte Fabriken („Industrie 4.0“) oder Hausgeräte, die Ihnen Nachrichten über den Status Ihres Heims senden („Smart Home“), ob autonom fahrende Autos oder virtuelle Realitäten, die sich „echt“ anfühlen – ohne 5G würde die weitere Digitalisierung unseres Lebens ein Traum bleiben.

Schnellere Übertragungen, kürzere Wartezeiten

Die Eigenschaften von 5G klingen nach einem großem Schritt: Der Mobilfunkstandard ist so ausgelegt, dass bis zu 100 Milliarden Geräte und Sensoren gleichzeitig miteinander kommunizieren können. Und er erreicht Übertragungsgeschwindigkeiten von bis 1,25 Gigabyte pro Sekunde: Das ist 10 Mal schneller als LTE und 100 Mal schneller als UMTS. So dauert es mit LTE bis zu einer Minute, um einen ganzen Full-HD-Film zu laden – mit 5G gerade einmal zwei Sekunden! Selbst riesige Datenmengen lassen sich so innerhalb kürzester Zeit verschicken. Einen Vorgeschmack dessen, was in der Unterhaltungsindustrie möglich ist, zeigte Südkorea bei den Olympischen Winterspielen im Februar dieses Jahres. Die Zuschauer konnten dank 5G Bobfahrer bei ihrem Ritt durch den Eiskanal per Datenbrille begleiten, Helmkameras luden die HD-Videos live ins Internet hoch.

Doch die hohe Geschwindigkeit ist für viele Experten gar nicht das wichtigste Feature. Der Durchbruch ist ein anderer: Bei 5G ist es nämlich gelungen, die Verzögerungen bei Datenübertragungen – „Latenz“ genannt – zu minimieren. Dabei handelt es sich um die Zeit, die zwischen Anforderung eines Datenpakets und dessen Empfang vergeht. Sie liegt bei höchstens einer Millisekunde – also 0,001 Sekunden! Erst die ultrakurze Latenz macht Echtzeit-Anwendungen wie autonomes Fahren oder die Selbststeuerung von Fabriken überhaupt möglich.

Weniger Energie, aber mehr Antennen

Der Energieverbrauch sowohl beim Sender als auch beim Empfänger soll durch 5G reduziert werden – und zwar pro übertragenem Bit auf ein Tausendstel des LTE-Bedarfs. Das ist vor allem deshalb notwendig, um den gesamten Energiebedarf angesichts der großen Datenmengen auf ein umweltverträgliches Maß zu begrenzen. Für den einzelnen Smartphone-Nutzer könnten sich dadurch auch deutlich längere Akku-Laufzeiten ergeben. Die Technologie ermöglicht darüber hinaus eine noch genauere Ortung des Nutzers, sodass ihm punktgenau die benötigte Bandbreite zur Verfügung gestellt werden kann. Daher sieht eine 5G-Antenne auch etwas anders auch als eine Sendeanlage für LTE: Mit der „Multi-User-Beachforming-Technologie“ werden 64 Teilantennen präzise gesteuert und ausgerichtet.

Einen Haken gibt es aber: Die Antennen sind zwar kleiner als aktuelle Modelle und fallen dadurch weniger im Straßenbild auf, aber man braucht eine größere Anzahl, um eine vergleichbare Abdeckung wie bei LTE zu erreichen. Der Grund: Die verwendeten Frequenzen können durch Häuser und ähnliche Dinge leicht abgeblockt werden. Voraussichtlich muss – im Vergleich zu LTE – die fünffache Anzahl an Sendemasten installiert werden. Aufgrund der geringen Größe können sie nicht nur auf Gebäuden, sondern auch an Straßenlaternen oder Bushaltestellen aufgebaut werden – die Mobilfunkunternehmen verhandeln derzeit wohl schon mit Städten und Gemeinden.

Die Zukunft des mobilen Internets beginnt erst

Bis 5G tatsächlich Alltag geworden ist, wird es aber noch eine Weile dauern. Die ersten Smartphones mit 5G-Technologie kommen 2019 in den Handel. Zuvor müssen die Frequenzen verfügbar sein, über die Sendemasten und Smartphones miteinander kommunizieren. Diese werden – wie bei UMTS im Jahr 2000 und LTE zehn Jahre später – versteigert. Letzten Monat (November 2018) gab die Bundesnetzagentur ihre Vergabekriterien und den Termin für die Auktion (im März 2019) bekannt. Viele Politiker und Netzaktivisten forderten daraufhin eine flächendeckende Versorgung von 5G auch in ländlichen Gebieten; die zur Versteigerung eingeladenen Netzbetreiber – Telekom, Vodafone und Telefónica (O2) – hielten dagegen, dass dies nicht wirtschaftlich sei und vor Ort auch gar nicht verlangt werde. Abseits der Ballungsgebiete sei der weitere Ausbau mit 4G sinnvoller.

Ganz punktuell hat die Zukunft des mobilen Internets aber schon begonnen. Die Telekom hat in Berlin testweise bereits mehrere Sendemasten mit 5G-Technologie in Betrieb genommen. Hier sollen auch mögliche Beeinflussungen durch 4G-/LTE-Übertragungen identifiziert werden. Vodafone hat in der Nähe von Aachen das „5G Mobility Lab“ in Betrieb genommen. Auf dem Testgelände mit einer Fläche von 400.000 Quadratmetern erprobt der Netzbetreiber zusammen mit Partnern aus der Automobilbranche (Audi, Continental), wie der Datenaustausch zwischen autonomen Fahrzeugen in Echtzeit am besten funktioniert. Auch die Deutsche Bahn betreibt eine Versuchsstrecke. Zwischen Annaberg-Buchholz und Schwarzenberg im Erzgebirge wird eine Software getestet, mit der Züge zukünftig Gefahren und Hindernisse auf den Gleisen selbstständig erkennen.

Industrielle Anwendungen im Fokus

Bis tatsächlich alle Gebiete in Deutschland mit 5G versorgt sind, werden wohl noch etliche Jahre vergehen. Bis 2022 sollen zumindest 98 Prozent der deutschen Haushalte die Technologie nutzen können. Das hat die Bundesnetzagentur bei der Ankündigung der Versteigerung gefordert. Doch bei den Vergabekriterien ist nicht explizit vom neuen Mobilfunkstandard die Rede. Stattdessen hat die Bundesnetzagentur Mindestwerte für die Datengeschwindigkeit vorgeschrieben. An Autobahnen, Bundesstraßen und Schienenwegen sollen beispielsweise durchgängig 100 Megabit pro Sekunde zur Verfügung stehen. Wie schnell sich dann die Technologie verbreitet, steht auf einem anderen Blatt. Ein US-amerikanisches Marktforschungsinstitut hat beispielsweise geschätzt, dass im Jahr 2023 gerade einmal 6,5 Prozent aller Handyverträge einen 5G-Tarif haben werden – und das in den technikaffinen USA.

Die eigentliche Zukunft von 5G liegt möglicherweise gar nicht in schnelleren Smartphones oder weniger Funklöchern im ICE von Hamburg nach München, sondern in den industriellen Anwendungen: Dazu gehören neben autonom fahrenden Autos und Zügen auch smarte Fabriken, in denen sich Produktions- und Logistikanlagen ohne menschliches Zutun eigenständig steuern. Mit 5G wären auch smarte Städte möglich. Gerade die intelligente Vernetzung so unterschiedlicher und doch zusammengehöriger Bereiche wie Abfallentsorgung, Verkehrsteuerung und Energiegewinnung auf kommunaler Ebene verspricht mehr Nachhaltigkeit und höhere Effizienz. Die Verknüpfung bietet enormes Potenzial, um die Verkehrsbelastung samt entsprechender Emissionen zu reduzieren, die Lebensqualität in urbanen Räumen zu erhöhen – und schließlich auch Geld zu sparen, das dann in andere, zum Beispiel soziale Projekte fließen kann.

Noch ist 5G Zukunftsmusik. Doch es könnte nicht nur schnelle Datenübertragungen, sondern auch ganz neue Geschäftsmodelle ermöglichen. Wir bleiben für Sie am Ball und halten Sie weiterhin über die Entwicklung von 5G auf dem Laufenden. Denn für CosmosDirekt als digitalem Versicherer stehen neue Trends und Entwicklungen in der mobilen Kommunikation ganz oben auf unserer Agenda. Mit Angeboten wie der Autoversicherung BetterDrive für junge Fahrer begleiten wir die zunehmende Digitalisierung unseres Lebens. Darüber hinaus können sich Kunden bei uns jederzeit über Produkte und Angebote online informieren, die Verwaltung aller Policen ist ebenfalls ganz einfach per Smartphone oder Tablet möglich. Bei CosmosDirekt kann daher jeder seine Versicherungsangelegenheit ganz bequem übers Netz regeln.

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