Wie sich Deutschland auf das 5G-Zeitalter vorbereitet

Zeitplan für 5G

Die deutschen Netzbetreiber und die meisten Analysten rechnen frühestens für das Jahr 2020 mit einem kommerziellen Start der neuen Technologie in Deutschland. In einigen anderen Ländern wie Südkorea könnte es schon 2019 losgehen.
Obwohl die große Bedeutung der neuen Technologie von Vertretern aus Politik und Wirtschaft immer öfter betont wird, liegt Deutschland kaum an der Spitze der weltweiten Entwicklung bei der Einführung. Der im Februar 2018 geschlossene Koali­tionsvertrag zwischen CDU/CSU und SPD erwähnt 5G als wichtigen Punkt auf dem Weg für die bis 2025 angestrebte "Gigabit-Gesellschaft", doch konkrete Ziele zum Aufbau formuliert er nicht, etwa was die Abdeckung in der Fläche oder der Bevölkerung betrifft. Zudem wird 5G nicht immer klar von anderen festnetzorientierten Zugangstechnologien getrennt: Die bis zu 12 Milliarden Euro, die als Breitbandförderung bereitgestellt werden sollen, schließen auch den Glasfaserausbau als Festnetztechnologie mit ein. Laut Regierung soll Deutschland ein weltweiter "Leitmarkt" für 5G werden.

Kluft zwischen den Weltregionen

Die wachsende Kluft zwischen den Weltregionen zeigt sich deutlich in der Zahl und dem Umfang der Feldversuche für 5G: Bei den Olympischen Winterspielen im südkoreanischen Pyeongchang führte eine Kooperation von Samsung, Intel und Korea Telecom umfassende 5G-Trials durch. Dort wurden mit der neuen Technologie Videos mit 4K-Auflösung auf ein Tablet von Samsung gestreamt, auch konnte man 360-Grad-Live-Videos vom Bobfahren sehen. Erreicht wurde eine Download-Geschwindigkeit von 3,7 GBit, allerdings hatte das Tablet trotz seines üppig dimensionierten 8000-mAH-Akkus Probleme mit einem hohen Stromverbrauch und entsprechend kurzen Laufzeiten. Außerdem gab es im verwendeten 28-GHz-Band erhebliche Störungen, sobald Basisstation und Endgerät sich selbst in der gleichen Halle etwas mehr voneinander entfernten.
5G-Frequenzbereiche: So sieht die derzeit geplante Verteilung der Mobilfunkfrequenzen für den neuen 5G-Standard aus.
Quelle: Bild: Bundesnetzagentur, Roland Berger
Der für das Jahr 2020 von den drei großen deutschen Netzbetreibern angepeilte kommerzielle 5G-Start wird wohl erst auf schwachem Niveau in Städten und Ballungsräumen beginnen und dann in einem nächsten Schritt die Bereiche entlang der Hauptverkehrswege wie ICE-Trassen und Autobahnen einbinden. Die Bundesregierung spricht auch von fünf Fokusregionen. Bis es auf diese Weise eine flächendeckende 5G-Versorgung in Deutschland gibt, könnten noch viele Jahre vergehen. Die Analysten von Roland Berger rechnen für das Jahr 2025 mit einer 30-prozentigen Netzabdeckung in der Fläche.
Nicht einfacher wird der 5G-Aufbau durch eine Vorbedingung: So muss für die Anbindung der Mobilfunkinfrastruktur wie der Basisstationen ebenfalls das Festnetz immer weiter mit schneller Glasfaser ausgebaut werden. Denn auch ein 5G-Netz ist nur dann effizient, wenn es als Luftschnittstelle das Breitbandnetz hin zum Kunden erweitert. Die Zahl der aktuell zu versorgenden rund 75.000 Mobilfunk-Basisstationen in Deutschland dürfte steigen, da gerade die hohen 5G-Frequenzen nur eine geringe Flächenabdeckung aufweisen.

Erste Feldversuche zu 5G

Da sich die schlecht versorgten Gebiete mit Glasfaser und schnellem Mobilfunk zudem oft überschnitten haben, multiplizierten sich die Defizite geradezu. Unabhängig von diesen Fragen laufen bereits dieses Jahr hierzulande erste Feldversuche zu 5G an. Weil die Innovationen sich nicht wie bei vergangenen Technologien vorwiegend auf den Bereich der Sprach- und Datenkommunikation beschränken werden, sondern deutlich vielfältiger sind, könnten dabei auch mehr Probleme auftreten. Positiv erscheint aber, dass insbesondere die Geschäftsmodelle und Prozesse bereits mit Übergangstechnologien wie 4,5G oder Narrowband-IoT getestet und im Hinblick auf 5G weiterentwickelt werden können.
Quelle: Roland Berger
Parallel zu den zu gewinnenden technischen Erkenntnissen über 5G ist es nötig, Bedingungen für die Frequenzvergabe, die wahrscheinlich noch dieses Jahr wieder in Form einer Auktion stattfinden wird, zu definieren. Außerdem muss die Bundesnetzagentur schnell vorläufige Frequenzen für umfassende Feldversuche benennen. Allerdings will die Internationale Fernmeldeorganisation ITU die weltweiten Standards erst in einer Konferenz im Jahr 2019 festlegen. Bis dahin scheinen die EU und die Bundesnetzagentur  die Bandbereiche 2,4 bis 3,8 GHz und 24,25 bis 27,50 GHz als sogenannte Pionierbänder anvisiert zu haben. Weitere Frequenzen um 2 GHz, die aktuell noch von UMTS/3G genutzt werden, werden 2020 und 2025 frei. Möglicherweise können sie angesichts der rechtlich technologieneutralen Ausgestaltung aber auch schon schneller anders verwendet werden, wenn einige Netzbetreiber wie aktuell die Telekom die Abschaltung der alten UMTS/3G-Technik vorantreiben.

Wichtige Rolle der Frequenzbänder

Eine wichtige Rolle spielen die Frequenzbänder oberhalb von 24 GHz (26, 28 und 32 GHz), die aktuell von breitbandigen Diensten wie Richtfunk oder Satellitenfunk genutzt werden, aber von der Bundesnetzagentur als für 5G benötigt identifiziert wurden. In diesen Bereichen steht ein besonders hohes Übertragungstempo etwa für hochauflö­sende Videos bereit. Gerade diese Frequenzspektren werden deshalb in China und den USA massiv von staatlicher Seite gefördert.
Wie bei vorherigen Mobilfunkgenerationen wird es nach dem Start Jahre dauern, bis 5G voll ausgebaut und funktionsfähig ist. Deshalb wird LTE/4G auch in den 2020er-Jahren das dominante Netz darstellen und durch den ebenfalls weiter stattfindenden Ausbau und die Weiterentwicklung mit Gigabit-Geschwindigkeit in den Gebieten zur Verfügung stehen, die 5G noch nicht erreicht hat. Als Backup und Ausweichmöglichkeit werden LTE/4G-Netze außerdem weiter dienen. Zum Beispiel hat die Nutzung von Sprachtechnologie hier mit Voice over LTE ge­rade erst in größerem Maßstab begonnen.



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