5G auf einen Blick 5G, die neuste Mobilfunkgeneration

Am Anfang des Mobilfunknetzes stand Anfang der Neunzigerjahre 2G. Ungefähr alle 10 Jahre wird eine neue Generation mit verbesserten Leistungsmerkmalen eingeführt. Eine neue Generation kann also als Update der jeweils vorherigen gesehen werden. Solche Updates sind nötig, um neue Anwendungen und Dienste entwickeln und einführen zu können. So ging die Entwicklung zum Beispiel von Sprache (2G) über Daten (3G) bis hin zur Videoübertragung (4G).

Jede neue Generation bietet gegenüber der vorherigen unter anderem die folgenden Verbesserungen:

• Optimierung von Übertragungsgeschwindigkeit und Energieverbrauch
• effizientere Technologie für den drahtlosen Datenverkehr zwischen Telefon und Basisstation
• Einführung neuer Frequenzbänder, auf denen die Funksignale gesendet und empfangen werden
• Anpassungen am Netzwerk für eine bessere Vernetzung der Server und der digitalen Anwendungen

Das grundsätzliche Funktionsprinzip von 5G ist eigentlich nicht anders als bei 4G: Bei beiden geht es um den drahtlosen Versand und Empfang von Daten über Funkwellen. 5G bietet jedoch eine größere Übertragungskapazität, da die Technologie effizienter arbeitet und neue Frequenzbänder nutzt.

In der ersten Phase werden die Bänder 700 MHz und 3600 MHz verwendet. Durch die große Zahl neuer Frequenzen in diesen Bändern steigt die Datenübertragungskapazität. 5G ist in der Lage, die Daten mithilfe sogenannter intelligenter Antennen effizienter und gerichtet, d. h. vor allem in Richtung des jeweiligen Empfängers gebündelt zu senden. Heutige Antennen funktionieren im Vergleich dazu eher wie ein Flutlicht. Sie decken ein großes Gebiet ab, wobei ein großer Teil der Signalstärke verschwendet wird.

5G zeichnet sich ferner durch eine geringe Latenz, also eine kürzere Verzögerung zwischen Versand und Empfang der Daten aus, die den Datenaustausch zwischen zwei Geräten beschleunigt. Bei 5G beträgt die Latenz kaum eine Millisekunde, während es beim 4G-Netz noch 50 Millisekunden sind. 

Ein zusätzlicher Vorteil liegt in der Möglichkeit, eine deutlich größere Zahl von Geräten im selben geografischen Gebiet vernetzen zu können. 4G lässt etwa 4.000 Geräte pro Quadratkilometer zu, bei 5G sind es etwa eine Million.

5G nutzt „massive MIMO“ („Multiple Input and Multiple Output“). Diese Technologie verwendet mehrere gerichtete Strahlenbündel, um die Nutzer zu erreichen. Hierdurch verbessern sich die Netzabdeckung, die Übertragungsgeschwindigkeit und die Kapazität des Netzes.

5G übertrifft 4G, aber welche konkreten Verbesserungen bietet die neue Technologie? Hier eine Übersicht:

In erster Linie wird 5G die bestehenden 4G-Netze verstärken. Dies ist nötig, um den immer weiter steigenden Datenverbrauch der Smartphonenutzer zu decken. Doch das ist noch nicht alles:

5G macht die weitere Entwicklung von M2M-Kommunikation (Machine-to-Machine, also den Datenaustausch zwischen Maschinen) und das Internet der Dinge möglich und eröffnet so wertvolle Perspektiven:

Europa setzt voll auf Innovation und digitalen Wandel und damit auf Bereiche, in denen 5G eine entscheidende Rolle spielt.

2016 hat die Europäische Kommission den Aktionsplan „5G für Europa“ verabschiedet, um den Aufbau von 5G-Infrastruktur in ganz Europa zu beschleunigen. Der Aktionsplan hat das Ziel vorgegeben, spätestens Ende 2020 mit der Einführung von 5G-Diensten in allen EU-Mitgliedstaaten zu beginnen. Danach folgt ein schneller weiterer Ausbau, um bis 2025 für eine lückenlose Abdeckung in Städten und entlang der wichtigsten Verkehrswege zu sorgen.

Die Ziele:

• Schulen, Krankenhäuser und Verkehrsknoten müssen über eine Vernetzung mit Gigabit-Kapazität verfügen
• alle städtischen Gebiete und die wichtigsten Verkehrswege über Land müssen eine lückenlose 5G-Abdeckung aufweisen
• alle Haushalte in Europa müssen mit mindestens 100 Mbit/sec Zugang zum Netz haben
• Diese Ziele hat die Europäische Kommission durch die Veröffentlichung des digitalen Kompasses 2030 verdeutlicht, der Vorgaben und Wege für den digitalen Wandel enthält. Die Kommission sieht bis 2030 die Einführung von paneuropäischen 5G-Korridoren für moderne Eisenbahnleistungen sowie für eine vernetzte und automatisierte Mobilität vor. Hierdurch soll zur Verkehrssicherheit und zur Umsetzung der Ziele des Grünen Deals beigetragen werden. Alle Haushalte in Europa sollen einen Gigabit-Anschluss an das Internet erhalten, und alle besiedelten Gebiete sollen bis 2030 vom 5G-Netz abgedeckt sein.

Der Europäische Kodex für die elektronische Kommunikation, den auch Belgien angenommen hat, gibt den Mitgliedstaaten einen konkreten und verbindlichen Zeitplan für die Einführung von 5G vor. Ende Juni 2020 endete die Frist für die Bereitstellung des 700-MHz-Bands. Die Versteigerung der Nutzungsrechte für das andere für 5G wichtige Frequenzband (3,6 GHz), musste spätestens am 31. Dezember 2020 abgeschlossen sein. 

Der föderale Ministerrat hat am 22. Januar 2021 mehrere königliche Erlasse sowie einen Gesetzentwurf verabschiedet, die den Weg für die Versteigerung der 5G-Lizenzen in Belgien freimachen. Der Konzertierungsausschuss, das Organ, worin der Föderalstaat und die Teilstaaten über Sachen, wofür Sie eine geteilte Zuständigkeit haben, beratschlagen, hat inzwischen die Texte gebilligt. Aktuell ist die Versteigerung für Juni 2022 vorgesehen.

Inzwischen führen die Mobilfunkbetreiber in Belgien Tests mit 5G-Antennen durch. In einigen Gemeinden wurde bereits 5G Light eingeführt. Dazu wurden bestimmte 3G- oder 4G-Antennen zu 5G-Antennen mit eingeschränkten Möglichkeiten umgebaut. Im Rahmen des Grundsatzes der Technologieneutralität dürfen die Betreiber die 5G-Technologie mit ihren bereits bestehenden 4G-Lizenzen nutzen.

Filme und Videos in nur einer Minute herunterladen. Mehrere Streamingdienste wie Netflix und Spotify gleichzeitig nutzen, ohne Verzögerungen und Störungen. In Echtzeit und ohne Einschränkungen gemeinsam mit anderen spielen und kommunizieren … All das und noch viele weitere Möglichkeiten bietet das neue 5G-Netz dem Konsumenten.

Wer 5G in der Praxis erleben möchte, muss in eines der 60 Länder fahren, in denen die Technologie bereits verfügbar ist. Ständig kommen weitere Länder hinzu. Aber Achtung: Um 5G nutzen zu können, benötigen Sie ein dafür geeignetes Smartphone.

In Belgien sind die Mobilfunkanbieter mit Tests der 5G-Antennen in vollem Gang. In einigen Gemeinden wurde bereits 5G Light eingeführt. Dazu wurden bestimmte 3G- oder 4G-Antennen zu 5G-Antennen umgebaut. Es muss jedoch deutlich darauf hingewiesen werden, dass 5G Light nicht dieselben Möglichkeiten bietet wie 5G, da hierbei noch keine intelligenten Antennen und keine neuen Frequenzbänder zum Einsatz kommen.

5G funktioniert genau wie die Vorgänger 3G und 4G mit Funkwellen, also elektromagnetischer Strahlung. Diese Strahlung überträgt Energie auf Mensch und Tier. Ein Teil dieser Energie wird in Form von Wärme vom Körper aufgenommen.

Die von 5G genutzten Frequenzen zwischen 700 MHz und 3800 MHz sind mit denen vergleichbar, die bereits heutige drahtlose Kommunikationsnetze nutzen (800 MHz bis 2700 MHz).

Die in den belgischen Regionen geltenden Expositionsgrenzwerte für Funkwellen sind sehr streng und gehen weit über die internationalen Grenzwerte hinaus. So wird das Ziel verfolgt, einen sehr hohen Schutz zu garantieren und gesundheitliche Gefahren sicher ausschließen zu können.

Sie fragen sich, ob 5G-Strahlen nicht doch schädlich sein können? Beim Telefonieren und Surfen im Mobilfunknetz werden elektromagnetische Strahlen, also Funkwellen, ausgesendet. Diese sind, anders als zum Beispiel UV-Licht, nicht in der Lage, die DNA der Zellen zu beschädigen, nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit konnten nicht nachgewiesen werden.