5G und die Zukunft des Mobilfunkstandards

Besitzer von älteren Handys wussten es vermutlich zuerst: Zur Mitte des Jahres begannen Anbieter von Mobilfunk und Netzbetreiber mit der Umrüstung des Mobilfunkstandards. Zum Teil ist dieser so gut wie abgeschlossen (bei Telekom und Vodaphone), teilweise noch im Gange (zum Beispiel im Mobilfunk Netz von Telefónica / O2- und im Netz von E-Plus). Ende 2021, so der Plan, ist das alte 3G Netz bei allen Netzbetreibern in Deutschland offline. Die frei werdenden Frequenzen werden dann genutzt, um den schnelleren Mobilfunkstandard 4G (LTE) und das neue 5G Netz noch besser zu machen.

Doch worin unterscheiden sich die einzelnen Standards? Was ist neu und besonders am 5G Netz und welcher Technologie gehört die Zukunft? In diesem Blogbeitrag tragen wir die wichtigsten Informationen zusammen und geben Ihnen einen kurzen Überblick.

G steht für die Generation des Mobilfunkstandards

Seit der Versteigerung der 5G-Frequenzen befinden wir uns in der fünften Generation des Mobilfunkstandards.

• Die Generationen 4 (LTE) und 5 befinden sich aktuell im Ausbau.
• Die Generation 2 (GSM, GPRS und Edge) und 3 (UMTS) werden sukzessive abgeschaltet, wobei 2G-Netze noch etwas länger erhalten bleiben, da nach deren Abschaltung Handys und mobile Geräte ohne Internetfunktion gar nicht mehr funktionieren würden.
• Bereits außer Betrieb ist die erste Generation des Mobilfunkstandards, das analoge A-, B- und C-Netz. Die Technik ist überaltert.
• An 6G, der Zukunft des Mobilfunkstandards, wird gerade geforscht (in Deutschland u.a. vom Fraunhofer Institut). Es könnte ab dem Jahr 2030 im Bund in Betrieb genommen werden.

Warum wird das 3G Netz abgestellt?

Der Zeitpunkt für das Ende von 3G ist kein Zufall. Aktuell rüsten Anbieter um auf den schnelleren Übertragungsstandard 5G. Dieser befindet sich nach wie vor im Aufbau. Dafür müssen Anbieter von Mobilfunk Ihre zahlreichen Antennen im Land umrüsten. Das braucht Zeit. Sie nutzen diese Gelegenheit also gleichzeitig, um vor Ort die Versorgung über 3G abzuschalten. Wie bereits erwähnt wird dabei jede frei werde Frequenz genutzt, um 4G und 5G für den Mobilfunk besser zu machen und das neue Netz auszubauen.

Wie verändert sich die Strahlung im neuen 5G Netz?

Bisher lagen die Frequenzen im Mobilfunknetz unter 2,6 GHz (Gigahertz). 5G benötigt Frequenzen im Bereich zwischen 2 und 3,7 GHz. Auch deutlich höhere Frequenzen werden genutzt. Für die Reichweite des Mobilfunks gilt dabei folgende Faustformel: Je höher die Frequenz, desto geringer ist die Reichweite. Um ein ähnlich großes Gebiet zuverlässig abzudecken, benötigt man mit 5G also mehr große Sendeeinheiten und ein dichteres Netzwerk. Dies bedeutet eine Intensivierung der Strahlen, zumal sich 5G Sendestationen auch ganz smart in deutlich kleinere Gehäuse integrieren lassen wie die Vorgänger, die noch mit hoher Antenne auf hohen Masten befestigt werden mussten. An einer Hauswand angebracht, kommen Nutzer dem 5G Sender deutlich näher wie früher und bekommen damit auch mehr Strahlung ab. Langzeitfolgen für die Gesundheit sind noch nicht absehbar, auch wenn Studien mehrheitlich noch keinen direkten Zusammenhang zwischen Handystrahlung und Krebserkrankungen sehen.

Wie schnell sind die einzelnen Generationen?

Die Angaben zu den Geschwindigkeiten variieren, je nachdem wo man sich gerade informiert. Zahlen und Daten der einzelnen Anbieter unterscheiden sich und je nach Fachzeitschrift und Zeitpunkt der Veröffentlichung findet man andere Werte.

Grundlage dieser Übersicht ist eine Zusammenstellung der deutschen Verbraucherzentrale aus dem Sommer 2021.

Natürlich sind 20 Gbit/s bei 5G nur von wenigen Anbietern und nur unter perfekten Rahmen-Bedingungen zu erreichen. Mit der Angabe „Maximale Geschwindigkeit“ zeigt diese Übersicht allerdings sehr schön, was technisch mit der jeweiligen Generation möglich ist.

Für 6G sind bis zu 400 Gbit/s im Gespräch, was ähnlich wie beim Sprung von 4G auf 5G einer Verzwanzigfachung der Geschwindigkeit entspräche.

Was macht die aktuelle Generation 5 so besonders?

5G ist extrem schnell. Auch wenn die eine 20 Gbit/s Datenrate in Echtzeit vermutlich nur im Labor erreicht werden, sind 5 bis 10 Gbit/s mit Sicherheit drin. Selbst für Hardcore-Gamer ist diese höhere Geschwindigkeit deutlich mehr Leistung, wie sie jemals (mobil) benötigen.

Aber für Anwendungen auf dem privaten Handy oder dem Smartphone – sei es für die Kommunikation, der Übertragung von Daten im Internet oder anderen Anwendungen – ist die neueste 5G Technologie auch gar nicht gedacht. Möchte man die Welt weiter digitalisieren und vernetzen (Stichworte wären Augmented Reality, künstliche Intelligenz, autonomes Fahren sowie andere Bereiche) ist die über 5G erreichbare Geschwindigkeit quasi eine Grundvoraussetzung für die Nutzung alles weiteren. Ohne 5G Netze blieben selbst fahrende Autos reine Zukunftsmusik. 5G ist vor allem eine Grundvoraussetzung für die Industrie und die Unternehmen, die an den Technologien der Zukunft tüfteln.

Brauchen wir jetzt alle 5G-fähige Handys?

5G braucht spezielle Funk- und Antennen-Bauteile, das heißt der Standard funktioniert nicht auf allen Handys und längst nicht überall. Moderne Smartphones und neue mobile Geräte sollten 5G aber mittlerweile unterstützten. Selbst bei Einsteigermodellen ist es bei vielen Herstellern mittlerweile Standard. Es stellt sich dennoch die Frage, ob private Nutzer und Kunden die hohe Geschwindigkeit von 5G wirklich benötigen. Wer mobil nicht mehrere 4K-Streams parallel laufen lässt, sollte auch mit 4G und dem LTE-Standard locker klarkommen.

Hinzu kommt, dass der Ausbau von 5G in Großstädten begann und voraussichtlich erst 2025 in Deutschland flächendeckend abgeschlossen sein wird. Städte werden nach wie vor bevorzugt. Man kann der fünften Generation jedoch zugute halten, dass eine 5G-Funkzelle einen größeren Bereich und eine größere Fläche abdecken kann wie z.B. 4G. So leistet 5G einen wichtigen Beitrag, um Funklöcher für Nutzer effektiv zu stopfen. Wer mit Hilfe von 5G aus einer “internetfreien Zone” entkommen kann, für den ist der neue Mobilfunkstandard und die neue Technik natürlich ein Segen.