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.

5G kann schon seit Ende 2020 in Belgien benutzt werden. Im Laufe des Jahres 2020 aktivierten die belgischen Betreiber schon 5G im Spektrum, wofür damals vorläufige Nutzungsrechte zuerkannt wurden, sowie aufgrund ihrer damaligen 3G-Genehmigung im 2100-MHz-Band.

2022 wurden die 5G-Pionierbänder auf 700 MHz und 3600 MHz für eine Periode von 20 Jahren versteigert. Zurzeit bieten Proximus, Orange und Telenet vollauf 5G-Dienste auf ihren eigenen Netzen an.

DIGI hat im Dezember 2024 damit angefangen, kommerzielle Dienste anzubieten. In Erwartung des Ausbaus eines eigenen 5G-Netzes bietet DIGI 4G über das Proximus-Netz an.

Die MVNO („Mobile Virtual Network Operators“, sie verfügen nicht über eine eigene drahtlose Netzinfrastruktur, sondern benutzen das Netz eines Mobilfunknetzbetreibers für das Anbieten von Mobilfunkdiensten) folgen selbstverständlich dieser Entwicklung zu 5G.

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.