5G: Das neue Highspeed-Netz ist in Vorbereitung

Nürnberg - Bei Smartphone oder Tablet ist es dem Nutzer eigentlich egal, ob die Übertragungstechnik UMTS oder LTE heißt. Hauptsache das Hochladen der Daten geht schnell. Das verspricht die Industrie mit dem künftigen Mobilfunkstandard 5G. Volker Held von Nokia erläutert den Fahrplan.

Der Durchbruch kam Anfang der 1990er Jahre, als die Telefonie in Deutschland von analog auf digital umgestellt wurde. Seitdem hat sich die Übertragungsgeschwindigkeit mobiler Daten extrem erhöht. Um in der Mobilfunksystematik zu bleiben, lassen sich fünf Technologiestufen unterscheiden. Was alle vereint: Für jeden Nutzer hängt die verfügbare Bandbreite davon ab,  mit wie vielen anderen er sich die Kapazität in einer Funkzelle teilen muss.

Wie erklären Sie Ihren Kindern, was die künftige Mobilfunkgeneration 5G bedeutet?

Volker Held: Ihr könnt damit einen Film innerhalb von Sekunden von eurem Smartphone ins Internet hochladen. Oder Videos in Echtzeit (Streaming) sehen, ohne dass das Bild zwischendurch stehen bleibt — wie es heute manchmal passiert. Kurzum, 5G  bedeutet Kommunikation aller möglichen vernetzten Geräte, mit sehr hohen Datenraten, nahezu ohne Verzögerungen.

Was ist der Nutzen für Unternehmen?

Held: Die digitale Fabrik kann Wirklichkeit werden. Die Vernetzung von Maschinen ist heute größtenteils kabelgebunden, da nur so die nötige Ausfallsicherheit und niedrige Verzögerungszeiten sichergestellt werden können. Mit 5G kommen die Kabel weg. Die Roboter können fehlerfrei untereinander kommunizieren, so dass die Produktion reibungslos läuft. Bisherige Technologien leiden unter einer Fragmentierung, das kann zum Albtraum werden. 5G als einheitliche Kommunikationsplattform dagegen ist der Königsweg in der Fabrik.

Wann ist die fünfte Generation der Mobilfunknetze denn überhaupt einsatzbereit?

Held: Der Fahrplan ist klar vereinbart: Bis Ende 2018 wird die erste Phase der Standardisierung der 5G Technologie und bis 2019 die zweite Phase abgeschlossen sein. Das bedeutet, dass die Vorreiternetze ab 2019 in Betrieb gehen und ab 2020 die breite Nutzung möglich ist.

Muss denn in jedem Fall die Erde mühsam aufgebuddelt werden, um stärkere Leitungen zu den Basisstationen zu verlegen, damit der mobile Datenverkehr dort in den kabelgebundenen Teil des Netzes abgeleitet werden kann?

Held: Wo schon Glasfaser bis zu den Basisstationen liegt, muss nicht gegraben werden. Außerdem können die Basisstationen drahtlos mit dem Rest des Netzes verbunden werden. In jedem Fall müssen zusätzliche Basisstationen angeschlossen werden, will man die volle Leistung von 5G ausschöpfen. Das ist auch nötig, denn der Datenverkehr verdoppelt sich von Jahr zu Jahr. Auf dem Land werden die Basisstationen über Richtfunk angebunden.

Eigentlich wartet ja mehr der ländliche Raum auf das schnelle Internet — mit welchem Standard auch immer.

Held: Das Land wird nicht abgehängt. Das Gute an der neuen Funktechnologie ist, dass 5G die bestehenden Funktechnologien integriert und jeweils den optimalen Weg für den einzelnen Nutzer wählt. In der Stadt brauchen wir eng geknüpfte 5G-Netze, auf dem Land dagegen wird es auf eine Mischung von 4G und 5G hinauslaufen. 5G stellt sich flexibel auf diese unterschiedlichen Anforderungen ein.

In welchen Situationen merke ich eine Verbesserung?

Held: Heute sind Sie oft der Gnade des Netzes ausgeliefert. Sitzen Sie zum Beispiel in der U-Bahn unter dem Münchener Hauptbahnhof oder im ICE, der einen Tunnel durchquert, funktioniert das Video-Streaming oft nicht...

Wenn ich das dort brauche...

Held: Ich will damit sagen: Das Funknetz der Zukunft sucht immer die beste Verbindung und weiß dank intelligenter Steuerung immer, welche Datenraten Sie gerade benötigen.

Volker Held ist bei Nokia verantwortlich für die Entwicklung der Mobilfunktechnologie 5G. © PR

Das klingt so, als bräuchte ich dafür auch ein neues Smartphone oder Tablet.

Held: Die Endgerätehersteller und ihre Lieferanten arbeiten mit Hochdruck an Neuentwicklungen. Intel und Qualcomm zum Beispiel werden bis Ende 2019 die Chips für mobile 5G-Endgeräte liefern.  

Wird für uns Konsumenten die Kommunikation teurer?

Held: Nicht unbedingt. Beim aktuellen 4G-Standard, der LTE-Technologie, sind die Netzbetreiber auch mit verschiedenen Arten der Preisgestaltung am Markt, dem Standardpaket oder dem Premiumservice.

Ist es bei dieser Technologie gut, der erste Anbieter am Start zu sein?

Held: Das ist schon vorteilhaft. Denn der Schnellste kann den Markt prägen und mit innovativen Anwendungen bestimmte Kundensegmente akquirieren.

Und sich womöglich eine blutige Nase holen?

Held:  Keine Sorge, das wird so nicht geschehen.  Wir arbeiten mit 40 Netzbetreibern jetzt schon zusammen und testen die Anwendungen.

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Wo denn genau?

Held: Südkorea ist ganz vorne dabei, und wir liefern die Technik. Bei den olympischen Winterspielen in Pyeongchang 2018 geht der Vorstandard zu 5G in Betrieb. Das wird der Ernstfall und hoffentlich ein Meilenstein für den erfolgreichen Start von 5G. Die Ergebnisse aus diesen ersten Feldtests fließen dann in die Weiterentwicklung ein.

Welches ist dabei der Part von Nokia?

Held: Wir entwickeln die Basistechnologien und liefern die Netztechnik. Unsere besondere Stärke sehen wir darin, die komplette Netzarchitektur für 5G zu definieren. Dazu gehört nicht nur das Funknetz, sondern auch das Kernnetz mit IP- und Cloud-Technologien und das Netzmanagement.

Welche anderen Anwendungen laufen außerdem?

Held: In Nordamerika testen wir den 5G-vernetzten Haushalt. Und im Bereich der Virtuellen Realität (VR) ermöglicht 5G ganz erstaunliche Innovationen.  Da bewegen sich zum Beispiel zwei Personen in zwei getrennten Räumen. Und doch haben sie mit den VR-Brillen das Gefühl, mit der jeweils anderen Person in demselben Raum zu sein.  Ein absolutes Echtzeiterlebnis, hochauflösend und ohne jegliche zeitliche Verzögerung. Das ist der Clou.

Volker Held zeichnet bei Nokia verantwortlich für die Entwicklung der Mobilfunktechnologie 5G zur Marktreife. Der 49-Jährige ist Diplom-Betriebswirt und lebt mit Frau und zwei Kindern in München. Nokia, finnischer Infrastrukturausrüster für die Telekommunikationsindustrie, hat 2016 den französisch-amerikanischen Konkurrenten Alcatel-Lucent übernommen. In Nürnberg beschäftigt das Unternehmen gut 400 Mitarbeiter.

Weitere Infos:

1G: analoge Sprachübertragung, A-Netz (1958), B-Netz (1972) und C-Netz (1986).

2G: digitale Sprachübertragung im D-Netz (1992) und E-Netz (1993) mit dem GSM-Mobilfunkstandard, die Übertragung erfolgt leitungsvermittelt, Bandbreite: 9,6 oder 14,4 Kilobit pro Sekunde.

3G: UMTS (2004). Dieser Mobilfunkstandard ermöglicht durch eine neue Funkzugriffstechnik das gleichzeitige Senden und Empfangen mehrerer Datenströme. Bandbreite zunächst bis 384 Kilobit pro Sekunde, in späteren Ausbaustufen (Edge) auch mehr.

4G: LTE (2010). Dieser Standard setzt auf der UMTS-Infrastruktur auf, kann aber bis circa ein Gigabit pro Sekunde erreichen.

5G: Die fünfte Mobilfunkgeneration wird für 2019/20 erwartet. 5G gilt als ein Schlüssel für das vernetzte Fahren, bei dem Autos mit anderen Autos, der Infrastruktur und Datenservern (Cloud) verbunden sind. Die Deutsche Telekom und Nokia testen beispielsweise neue Anwendungen in einem 5G-Testfeld der Stadt Berlin. 5G ermöglicht Echtzeitkommunikation sowie deutlich höhere Datenraten von bis zu zehn Gigabit pro Sekunde.