Was ist 5G – Wissen rund um dem LTE Nachfolger
Seit Mitte 2018 liegt ein verbindlicher Standard für das Mobilfunknetz 5G vor. Die Leistung des neuen Standards geht über einen reinen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber den Vorgängernetzen hinaus. Für Unternehmen und Industrie erleichtert es die Vernetzung von IoT-Geräten und Maschinen. Auch als Privatanwender können Sie von einem geringen Energieverbrauch und dem Performancegewinn profitieren. Kritiker warnen indes vor 5G-Gefahren.
Funktionsweise und technische Grundlagen
Ein wesentlicher Unterschied zum LTE– oder 4G-Netz sowie zu UMTS (3G) besteht in anwendungsspezifischen Netzen. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass die sendenden Mobilfunkstationen weniger stark von der Bevölkerungsdichte abhängen.
Technisch richtet sich die Netzarchitektur im Falle 5G nach den jeweiligen Anforderungen der Nutzer vor Ort. In Gewerbegebieten kann etwa ein breitbandiges Netz mit hoher Datenübertragungsrate gefragt sein. An Verkehrswegen bestehen eher Anforderungen an ein besonders schnelles Netz, das sich durch kurze Antwortzeiten auszeichnet. In bestimmten Unternehmen und Fertigungsstätten kommt es hingegen auf Netze an, die eine Zusammenarbeit von großen Anzahlen von Geräten und Maschinen ermöglichen.
Wahrscheinlich ist, dass sich im Zuge der Verbreitung des LTE-Nachfolgers in Deutschland zunächst auf 4G basierende Teilverbesserungen zeigen. Verschiedenen Einschätzungen zufolge ist eine gleichzeitige Nutzung von 4G und 5G zu erwarten. Der Ausbau erfolgt stufenweise.
Anwendung in Industrie und Gewerbe
Insbesondere die Industrie verspricht sich einige Vorteile vom Umstieg auf 5G. Auch Netzbetreiber selbst werben mit den Vorzügen und neuen Geschäftsfeldern, die sich für Unternehmen auf Basis des LTE-Nachfolgers ergeben.
Als Beispiele seien etwa autonom fahrende Autos, Baustellenkräne oder medizinische Roboter und KI genannt, die alle auf leistungsstarke und anwendungsspezifische Netze angewiesen sind. Gerade die autonome Mobilität benötigt eine Technik, die sich durch geringe Latenzen auszeichnet. Autonome Autos sind auf Echtzeit-Informationen angewiesen.
Im Fokus stehen die Abstimmung der Fahrzeuge im Straßenverkehr sowie der ständige Austausch der dafür benötigten Daten. In Fabriken und Fertigungsstätten zeichnet sich der Trend zur Industrie 4.0 ab. Eine wichtige Entwicklung darin ist der zunehmende Einsatz mobiler Roboter sowie der Verzicht auf Kabel. Auch hier kann das 5G-Netz eine wichtige Unterstützung sein.
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Landwirtschaft. So können hochauflösende Bilder verschiedener Pflanzen unmittelbar nach Entdeckung ausgewertet werden. Was gegenwärtig nur über schnelle Glasfaserverbindungen in Echtzeit möglich ist, soll künftig auch auf größeren Feldern über das 5G-Netz umsetzbar sein.
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5G-Netz: flächendeckende Verbreitung?
Der Zugriff auf das 5G-Netz setzt einen vorherigen Ausbau voraus. Bis zum Juni 2019 lief die Vergabe der Lizenzen in Deutschland. Hierbei baten die Anbieter Telekom, Vodafone , Telefónica (O2) und Drillisch (1und1). Hierbei ist zu berücksichtigen, dass Anbieter bestimmte Regeln und Voraussetzungen zu beachten hatten, wenn es um die Nutzung der Frequenzen geht.
Der größte Teil des Ausbaus soll bereits bis Ende 2022 eine Versorgung mit 100 Megabit pro Sekunde möglich sein. Hierbei ist von mindestens 98 Prozent der Haushalte die Rede. Ebenso sollen bis zu diesem Zeitpunkt sämtliche Bahnstrecken (mit mehr als 2.000 Fahrgästen pro Tag), sämtliche Autobahnen sowie die bedeutendsten Bundesstraßen entsprechend versorgt sein.
Der restliche Ausbau soll bis 2024 abgeschlossen sein. Bis dann sind auch alle übrigen Bundesstraßen über 100 Megabit pro Sekunde verfügen. Auf Landes- und Staatsstraßen, allen übrigen Bahnstrecken sowie Seehäfen sollen mindestens 50 Megabit pro Sekunde möglich sein.
Nutzen für private Anwender
Grundsätzlich sind bereits mit 4G Übertragungsraten von bis zu 1 Gigabit pro Sekunde möglich, was sogar aufwändiges Streaming ermöglicht. Im Hinblick auf reguläre Internetanwendungen wird sich der Performancegewinn daher kaum bemerkbar machen.
Ein Vorteil sind jedoch die geringen Latenzen von unter einer Millisekunde. Besonders komplexe Augmented-Reality-Programme profitieren von der geringen Latenzzeit. Virtuelle Welten und ihre Bestandteile lassen sich damit reibungsloser in das Bild der realen Welt einbinden. Als privater Anwender profitieren Sie weiterhin durch die neuen Möglichkeiten im 5G-Netz beim Ausbau verschiedener Innovationen wie etwa dem autonomen Fahren.
Vorteile im Überblick
Der primäre Vorteil des LTE-Nachfolgers liegt in den hohen Übertragungsraten. Verschiedenen Einschätzungen zufolge sollen bis zu 10 Gigabit pro Sekunde möglich sein, was einem Vielfachen gegenüber LTE entspricht. Diese Geschwindigkeiten machen 5G besonders für die Wirtschaft aber auch für Endverbraucher interessant.
Neben den erwähnten autonomen Fahrzeugen kann die Smart-Home-Technologie vom neuen Netzstandard profitieren. Die Technologie ist darauf ausgerichtet, von jedem Ort aus gesteuert zu werden. Die schnelle Übertragungsrate lässt das Steuersignal in Echtzeit am Gerät ankommen. Besonders bei der Überwachung des eigenen Hauses ist dies ein Vorteil. Es erleichtert aber auch Remote Desktop Anwendungen im Bereich der IT.
Nachteile und Kritik: 5G-Gefahren
Kritiker warnen vor den 5G-Gefahren und monieren unter anderem die erhöhte Strahlenbelastung. Bereits heute ist elektromagnetische Strahlung allgegenwärtig, doch wird die neue Technologie deren Intensität erhöhen Dies hängt damit zusammen, dass nicht nur die Strahlung der Masten und typischer mobiler Endgeräte eine Rolle spielt. Ebenfalls ist zu beachten, dass das 5G Netz mit Hochfrequenz arbeitet.
Mit dem Netzausbau werden zunehmend auch Fahrzeuge und andere Empfangsgeräte beteiligt sein. Zuverlässige Langzeitstudien zu diesen 5G-Gefahren können jedoch erst im Zuge der Umsetzung der Technik durchgeführt werden. Weitere Informationen dazu hier.
Als weitere 5G-Gefahren betrachten kritische Stimmen die zunehmenden Abhängigkeiten. Schon jetzt sind viele Nutzer auf digitale Assistenten angewiesen. Ein Beispiel sind Navigationsgeräte, die sich negativ auf das räumliche Orientierungsvermögen auswirken. Kritiker befürchten neue Abhängigkeiten durch die Verbreitung immer smarterer Geräte im Zuge des 5G-Ausbaus.
