Turboschnelles Internet, davon träumen wir alle und was früher als schnell galt, sieht heute ganz alt aus. Die vierte Generation des Mobilfunkstandards übertrifft 3G bei Geschwindigkeit der Datenübertragung. Je nachdem wo Sie sich befinden, ist das mobile Internet unterschiedlich abgedeckt. Welchen Mobilfunkstandard Ihr iPhone im mobilen Internet nutzt, sehen Sie in der Statusleiste. Um die aktuelle vierte Generation, 4G, zu nutzen, brauchen Sie ein LTE-fähiges iPhone. Dazu zählen das iPhone ab 5S (das iPhone 5 ist nur mit Einschränkungen LTE-fähig), und natürlich einen Mobilfunkvertrag mit LTE. Aber auch dann ist die Abdeckung in Deutschland besonders in den ländlichen Regionen noch immer äußerst verschieden. Doch die weltweite Digitalisierung schreitet rasant voran und stellt das vorhandene Mobilfunknetz vor Herausforderungen.
Digitale Vernetzung
Die zunehmende Vernetzung der Gesellschaft braucht immer mehr Datenmengen und auch die Zahl der Geräte, die mit dem Internet kommunizieren, wird von Jahr zu Jahr größer. So wird gemutmaßt, dass der Pro-Kopf-Datenverkehr von 15 GB im Monat schon 2020 auf 43 GB im Monat und 2025 auf 99 GB im Monat steigen wird. Smarte Fernseher und Rasenmäh- und Staubsaugerroboter sind nur der Anfang. In Zukunft wird es intelligente Straßenlaternen, smarte Mülleimer, autonom fahrende Autos und ganze Smart Citys in Deutschland geben. Aber auch die Industrie wird, um wettbewerbsfähig zu bleiben, noch mehr Ansprüche im Zuge der „Industrie 4.0“ an das Internet stellen, wenn in Zukunft Milliarden Maschinen vernetzt werden. Daher wird schon seit Jahren an der fünften Mobilfunk-Generation getüftelt. Noch gibt es allerdings keine festgelegte Definition, was 5G eigentlich ist. Fest steht nur, dass die fünfte Generation des Mobilfunknetzes im Vergleich zu seinem Vorgänger turboschnell werden soll. Dabei muss in Zukunft auch der Glasfaser-Ausbau in Deutschland vorangetrieben werden. Die Schaffung der digitalen Infrastruktur obliegt neben den Mobilfunkkonzernen auch der Bundesregierung. Dafür hat der Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur, Alexander Dobrindt, schon im vergangen Jahr die Initiative „5 Schritte zu 5G“ gestartet, mit der der Infrastrukturausbau gefördert werden soll. Bis spätestens 2025 sollen alle Hauptverkehrswege und mindestens die 20 größten Städte in Deutschland mit 5G ausgestattet sein, so das Ziel der Bundesregierung. Eigentlich sollte es das schnelle Internet für alle, also 4G oder auch LTE (Long Term Evolution) schon flächendeckend in Deutschland geben. Aber besonders der Glasfaserausbau liegt weit hinter den Erwartungen (und den führenden Ländern im Network Readiness Index wie Singapur, Finnland und Schweden) zurück. Noch gibt es bei der Abdeckung von LTE große Lücken, dabei werden die Mobilfunkunternehmen dazu angehalten, auch in ländlichen Regionen 4G-Antennen aufzustellen.
5G-Forschung und Entwicklung in Deutschland
Damit auch Deutschland nicht den Anschluss verliert bei der 5G-Forschung und -Entwicklung, haben Verkehrsminister Dobrindt und Ericsson, BMW Group, Deutsche Bahn, Deutsche Telekom, Telefónica Deutschland, Vodafone, 5G Lab Germany an der TU Dresden, Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) und Bundesnetzagentur (BNetzA) eine Absichtserklärung zum Start des industrieübergreifenden Konsortiums „5G-ConnectedMobility“ unterzeichnet. So sollen insbesondere Tests in den Bereichen Fahrzeug-zu-Fahrzeug, Fahrzeug-zu-Infrastruktur, Digitalisierung der Eisenbahninfrastruktur mit der kommenden 5G-Technologie getestet und entwickelnd werden. Auch die Bundesnetzagentur hat bereits mit der Planung begonnen und ein Bedarfsermittlungsverfahren zur Bereitstellung der Frequenzen eingeleitet. Die Mobilfunker wurden von der Bundesnetzagentur dazu aufgefordert, ihren Frequenzbedarf anzumelden.
Apple und 5G
Auch Apple testet seit einigen Wochen eifrig das Netz der Zukunft. Das Unternehmen aus Kalifornien erhielt die Lizenz zur Messung der Millimeterwellentechnologie an zwei Standorten in der Nähe der Firmenbüros in Milpitas. Die Zulassungsanfrage von Apple ist insbesondere auf die Verwendung der 28 und 39 GHz Bänder ausgerichtet, die die US-Regulierungsbehörde FCC für den kommerziellen Einsatz für 5G-Dienste im vergangenen Jahr genehmigt hat. In Europa werden ebenfalls schon neue Frequenzbereiche für den fünften Mobilfunkstandard getestet. Dabei spielt San Marino eine wichtige Rolle.
San Marino als Versuchskaninchen
Mit nur rund 60 Quadratkilometern und knapp 30 000 Einwohnern ist San Marino das perfekte Versuchskaninchen für einen vollflächigen Test von 5G. Bereits im nächsten Jahr soll in das bisherige 4G-Netz der Enklave vollständig durch ein 5G-Netz der Telekom Italia ersetzt werden. Möglich machen das auch die deutlich entspannteren Gesetze des Zwergstaates hinsichtlich der Frequenzbereiche für den Mobilfunk. Mit 5G soll die Anzahl der bestehenden mobilen Standorte verdoppelt werden. Mehreren Dutzend „kleine Zellen“ für den Mobilfunk sollen installiert werden, die durch optische Leiter verbunden und über das gesamte Gebiet von San Marino verteilt sind. Die zusätzlichen Frequenzen für die neue 5G-Funkschnittstelle (New Radio) ermöglichen viel größere Bandbreiten. Kombiniert mit der Nutzung mehrerer Sende- und Empfangsantennen zur drahtlosen Kommunikation und Strahllenkung (Massive MIMO und Beamforming), wird das neue 5G-Netz Leistungen erreichen, die der heutige 4G-Standard nie leisten könnte.
Das Netz der Zukunft – 1G, 2G, 3G, 4G, 5G in Deutschland
Was unterscheidet 5G von den bisherigen Mobilfunkgenerationen? Das G in 5G steht für die Generation des Mobilfunknetzes. Jede Generation des Mobilfunknetzes liefert eine schnellere Datenübertragung und so auch mehr Funktionen für Mobiltelefone und schließlich Smartphones.
| 1981 | Die erste Generation des Mobilfunks, 1G, war ein analoges zellulares Netzwerk mit einer festen Rufnummer pro Teilnehmer. |
| 1985 | Das C-Netz startet in Deutschland. |
| 1987 | Mit der zweiten Generation, 2G, werden Daten nicht mehr analog, sondern digital übertragen. |
| 1992 | Die ersten GSM-Netze (Global System for Mobile Communication) entstehen. In Deutschland entstehen D-Netze (1991) und E-Netze (1994). Die Datenübertragungsrate beträgt ca. 9,6 kBit/s. |
| 1999 | Das Wireless Application Protocol, WAP, erhält seinen Einzug. |
| 2000 | 2,5G entsteht. GPRS (General Packet Radio Service ) mit einer Übertragungsrate von bis zu 115 kBit/s und EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution mit einer Datenübertragungsrate von 236 kBit/s), ermöglichen eine noch schnellere digitale Datenübertragung. |
| 2002 | Das erste 3G-Netz, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) ermöglicht mobiles Internet, Multimedia Messaging, E-Mails, Voice over IP und Fernsehen auf dem Mobiltelefon mit einer maximalen Datenübertragung von 384 kBit/s. |
| 2007 | Ausbau von 3G auf HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) mit einer Übertragungsrate von 14,4 MBit/s. |
| 2007 | Das erste iPhone wird vorgestellt. Bei der Markteinführung beherrscht das iPhone weder UMTS noch HSDPA. |
| 2009 | entsteht HSPA+, die Weiterentwicklung von HSDPA mit einer maximalen Datenübertragung von 42,2 MBit/s. |
| 2010 | LTE (Long Term Evolution) kann Daten mit einer Geschwindigkeit von maximal 150 MBit/s übertragen. |
| 2014 | LTE-Advanced schafft bereits eine Datenübertragung mit der maximalen Geschwindigkeit von 300 bis 600 MBit/s. |
| 2017 | 4,5G, LTE Advanced Pro, ermöglicht die Übertragung von bis zu 500 Mbit/s. |
| Bis 2020 | soll das 5G-Netz in Deutschland ausgebaut sein, mit einer maximalen Datenübertragung von bis zu 10 000 MBit/s. |
1. Welche Vorteile wird das 5G-Netz gegenüber seinem Vorgänger 4G beziehungsweise LTE bieten?
Wenn wir über 5G sprechen, müssen wir uns erst einmal anschauen, wie wir uns und unsere Umwelt in den kommenden Jahren vernetzen. IoT – das Internet of Things (deutsch: Internet der Dinge, Anm. d. Redaktion) – ist das Stichwort, das in diesem Zusammenhang immer wieder fällt. Nicht nur Menschen kommunizieren miteinander; auch Maschinen werden es tun. 54 Millionen Dinge, die heute schon in unserem Netz funken, zeigen die Wichtigkeit von IoT. Und schon in wenigen Jahren werden Milliarden von Geräten Daten austauschen – darunter Autos, Kühlschränke, Heizungen und Armbanduhren. Auch wenn wir heute im Mobilfunk und Festnetz die 500 Mbit-Schallmauer durchbrochen haben, wird 5G um ein vielfaches schneller sein. Dann werden Daten mit 10 bis 20 Megabit und in wenigen Millisekunden in einer komplett neuen Netzinfrastruktur übertragen. Insbesondere die enorm kurze Latenz macht 5G zum Echtzeitnetz.
2. Welche Voraussetzungen müssen für das 5G-Netz geschaffen werden?
Schon in wenigen Jahren werden Datenmengen übertragen, die für heutige Verhältnisse unvorstellbar groß sind. Nur ein Beispiel: 60 Gigabyte versurft ein DSL-Nutzer heute im Schnitt pro Monat. Künftig wird diese Menge an Informationen in einem smarten Auto pro Stunde abgerufen – die gleiche Datenmenge ist in Büchern auf 250 Regalmetern enthalten. Wir müssen die Effizienz bei der Datenübertragung deutlich erhöhen. Das ist der Kern der neuen Mobilfunktechnik 5G. Und dafür müssen wir in Deutschland ganz neue Netze und Strukturen bauen. Glasfaser ist ein wichtiger Bestandteil, denn sie ist für die Anbindung des kommenden Hightech-Mobilfunknetzes zwingend notwendig. Von der Politik wünsche ich mir mehr Weitsicht in der Förderpolitik geeigneter, flächendeckender Infrastruktur. Industrie 4.0 und Smart Living wird es ohne schnelle Netze und ohne Glasfaser nicht geben.
3. Japan plant den ersten Einsatz von 5G schon 2018 zu den Olympischen Spielen in Tokio. Wann kann mit dem Start in Deutschland gerechnet werden?
Vodafone ist hier in Deutschland Taktgeber in Sachen Speed. Im Mobilfunk und Kabelnetz bieten wir schon heute die schnellsten Verbindungen mit jeweils bis zu einem halben Gigabit pro Sekunde im Download. Und zum Jahreswechsel werden wir Gigabit-Geschwindigkeit erreichen. Die neue 5G Infrastruktur mit deutlich höheren Übertragungsraten und noch niedrigeren Antwortzeiten wird in zwei bis drei Jahren folgen.
4. Wird das 5G-Netz die Welt verändern und wenn ja, wie?
5G wird alles und jeden vernetzen – und das gigabitschnell. Wir werden in einer Welt leben, in der Autos autonom fahren, in der es keine Ampeln und Staus mehr gibt und kaum mehr Verkehrstote. 5G macht unsere Gesellschaft sicherer – mit humanoiden Echtzeit-Robotern, die Menschen aus brennenden Häusern oder aus Lawinen retten. 5G macht Stadt und Mensch mobiler - denn Daten sind der Treibstoff für den Verkehr der Zukunft und unsere Datenautobahnen sind seine Straßen. Autos, Menschen und Kreuzungen werden direkt und in Echtzeit miteinander kommunizieren. So lassen sich Unfälle vermeiden, Gefahrensituationen umgehen und Treibstoff sparen. 5G macht unsere Wirtschaft erfolgreicher – denn das Internet der Dinge wird einen weiteren Schub erhalten. Schon heute vernetzen wir viele Millionen Geräte weltweit – und der Trend hat gerade erst begonnen.
5. Worauf können wir uns mit dem 5G-Mobilfunknetz freuen?
Ich persönlich freue mich auf mein erstes voll autonom fahrendes Auto. Dann kann ich mich ganz entspannt zur Arbeit bringen lassen und schon auf dem Weg die neuesten Mails bearbeiten und noch kurz mit meinen Kindern chatten.
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Ich stelle mal eine Gegenfrage: Wie steht es um die Zukunft unserer Akkus für Smartphone, Elektromobilität etc.??? Mindestens 6 Jahre nichts Neues!!! Hier scheinen Energiekonzerne ihr Monopol auszunutzen und hohe Zahlungen gegen Neuentwicklungen einzusetzen...
Die neue Arbeitsstättenverordnung macht das Arbeiten von unterwegs eigentlich schon wieder unmöglich, da der Arbeitgeber dafür Sorge tragen muss dass die Ergonomie wo gearbeitet wird passt in Zweifelsfall sogar die Einrichtung zur Verfügung stellen muss die Frage ist natürlich ob ein Auto ebenfalls ergonomisch genug ist. Das chatten mit den Kindern ist kein Problem E-Mails checken und Briefe schreiben aber schon die für die Arbeit gedacht sind. Dann müssen Gefährdungsbeurteilungen geschrieben werden und so weiter Riesen Hickhack. Schöne neue Welt mir gefällt es natürlich auch aber dass uns das Gesetz da zum Teil wieder in die Suppe spuckt ist natürlich ärgerlich. Selbst im Zug wird arbeiten aufgrund der neuen Arbeitsstättenverordnung praktisch unmöglich sein wenn man es genau nimmt. Außerdem finde ich es auch immer wieder erstaunlich wie unvorsichtig Rechtsanwälte und Politiker in Zug Texte schreiben die man vom Sitz dahinter locker mit lesen kann oder gar ab fotografieren. Das hat jetzt zwar eigentlich nichts mit dem Thema zu tun aber beschäftigt mich auch immer wieder.
Wow, dann können Hacker Inhalte ganzer Festplatten in wenigen Sekunden saugen. Die spannenden Filmszenen wo man mitfiebert, ob alle Daten noch übertragen werden, bevor der böse Onkel mit der Kanone kommt, sind dann leider vorbei!
Wofür muss man auf dem Weg zur Arbeit schon mit der Arbeit beginnen? Fraglich in diesem Zusammenhang ist auch: Wer hat denn dann noch Arbeit? Und wenn die Industrie 4.0 von 5G abhängt, sollte es dann nicht besser verhindert werden? Denn die Industrie 4.0 wird mit wesentlich weniger Arbeitsplätzen auskommen. Wie genau kann das 5G -Netz den zukünftigen weiteren Massen an Arbeitslosen helfen? Denn die Wirtschaft muss den Menschen dienen, nicht die Menschen der Wirtschaft! Oder anders gefragt: Müssen nicht erst noch ganz andere Probleme gelöst werden?
Aus Sicht des Einzelnen Privatmanns kann ich schon sagen wie es aussehen wird: Schlechte Abdeckung, horrende Preise und absolut keine Flexibilität seitens der Provider. Also alles wie bisher.
Wird genau so spanend, wie alle G‘s vorher...
und dann wird dem Menschen hier vorgegaukelt .... das allerallerallerbeste und schnellste Netzt der Welt zu haben.... ja, ca 1/3 der Bevölkerung hier.
Des Kaiser‘s neuer Kleider, die sieht keiner leider... nicht einmal mehr der alte Schneider...
Und die Politik sagt... nach Jahrzehnten des unversehens... des nichts tun‘s...
Wir müssen Digital Nummer eins werden...
Geld ist da, nur kein Kabel... keine Lust... der was...?
Nee, so auch nicht.
Ich finde den Artikel und auch die Diskussion sehr spannend. Vor allem die Kommentare zeigen, dass es bei technischen Neuerungen immer 2 Seiten der Medaille gibt. Einerseits werden die Möglichkeiten angepriesen, wie hier das schnelle mobile Internet. Anderseits werden aber kaum die Rahmenbedingungen besprochen. In Deutschland ist die Netzabdeckung mit 4G z.B. noch nicht flächendeckend, wie soll da 5G umgesetzt werden. So wird es schwer Dinge wie IoT, die Industrie 4.0 oder auch moderne Kommunikationsmethoden mittels VoIP effizient und effektiv zu nutzen. Anbieter von VoIP-Software oder Clients, wie pascom (https://www.pascom.net/de/mobydick-voip/) die auch auf Smartphones funktionieren sind auf zuverlässige und flächendeckende Netze angewiesen. Der Bedarf des Ausbaus wurde schon erkannt. Er muss jetzt nur so schnell wie möglich gedeckt werden.