5G – mehr als eine neue Mobilfunkgeneration

Fragen und Antworten

Netzausbau zu 5G-Funknetzen

Ist er wirklich nötig? Was verändert sich dadurch? Welche Chancen bringt 5G? Welche gesundheitlichen Risiken sind die Folge?

Weitere Fakten und Einschätzungen finden Sie unter 5G - ein kontroverses Thema

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Die Standardisierung ist bei 5G längst noch nicht abgeschlossen und unterliegt noch einem gewissen Wandel. Je nach Stand der technologischen Implementierung spricht man von LTE+, Pre5G und wirklichem 5G. Dies ist nicht nur eine weitere Mobilfunkgeneration, sondern betrifft alle uns bislang bekannten Infrastrukturen der Telekommunikation, vor allem die sogenannten „Core-Netzwerke" (das dahinter liegende Transportnetz).

Ohne die entsprechende Leistungsfähigkeit des „Backbone-Netzes" z.B. durch die Anbindung mit Glasfaser wird es auch keine schnellen Netze im Funkbereich geben. Erst alle Komponenten zusammen erfüllen die Zukunftsvision 5G (massives schnelles Breitband) und garantieren hohe Verfügbarkeit und möglichst geringe Latenzzeiten.

Nachfolgend einige Fragen und Antworten, die die technische Dimension von 5G beleuchten sollen.:

Wie viel schneller wird 5G im Vergleich zum aktuellen Standard (LTE/LTE-A)?

Abhängig davon, welchen tatsächlichen Standard die TK Betreiber implementieren werden, wird jedenfalls eine grundlegende Steigerung der Datenraten für Netzteilnehmer gegeben sein – man geht heute je nach Anwendungsszenario von 5, 10 bzw. teilweise 100-fachen Übertragungsgeschwindigkeiten aus.

Wie lange dauert dann der Download eines durchschnittlichen Films in HD?

Auch hier ist eine grundsätzliche Abhängigkeit vom Transportnetz bzw. auch vom Downloadserver gegeben – physikalisch können derlei Filme, welche derzeit entweder in Echtzeit oder doch im Bereich von 10/100 Minuten runterladbar sind, in Zukunft im Bereich von Minuten bzw. sogar Sekunden runtergeladen werden.

Um wie viel werden die Latenzzeiten verringert?

In diesem Fall kommt es im Wesentlichen darauf an, um welche der Spezialanwendungen es sich handelt. Dort, wo besondere Anforderungen in der Ende-zu-Ende-Verbindung erwartet werden, kommt man auf wenige Millisekunden Latenzzeit (in den Spezifikationen wird angegeben herunter bis zu einer Millisekunde) .

Wann wird 5G für die breite Öffentlichkeit zur Verfügung stehen?

Wie bei vielen Technologie-Einführungen in der Vergangenheit (GSM, GPRS, Edge, UMTS, LTE,…) hängt dies neben dem Ausbaugrad von 5G Infrastruktur der Betreiber auch vom Vorhandensein entsprechender Endgeräte, Anwendungen und Dienste ab. Allgemein erwartet man, dass noch in diesem Jahr einige namhafte Hersteller 5G fähige Endgeräte präsentieren werden. Für die breite Öffentlichkeit wird es wohl in Abhängigkeit von Industrie und Betreibern in Österreich erst im Laufe des Jahres kommerzielle Endgeräte und Angebote geben.

Der neue Mobilfunkstandard verspricht viele Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit, Verschlüsselung, Energieverbrauch und Latenzzeit. Dies ermöglicht neue Anwendungen im Bereich Smart City, Industrie 4.0 und nicht zuletzt in der Medizin. © Deutsche Telekom

Wie viel Geld bringt die Versteigerung der Lizenzen für die Staatskasse?

Die erste Vergabe von Frequenzen, welche auch für 5G geeignet sind (3.4-3.8 GHz), wurde Februar/März 2019 in Österreich durchgeführt. Wie auf den Seiten der RTR (www.rtr.at) nachzulesen ist, hat diese einen Erlös von rund 188 Mio. Euro ergeben. Eine weitere Vergabe ist für Ende diesen Jahres bzw. Anfang 2020 vorgesehen, wobei die Erwartungen aufgrund dessen, dass gleich 3 Bänder vergeben werden sollen (700 MHz, 1.500 MHz und 2.100 MHz), entsprechend höher sind. Jedoch kommt es auch immer darauf an, wie viele Betreiber sich dann tatsächlich an der Vergabe beteiligen.

Wie viele neue Sendemasten wird man österreichweit für eine flächendeckende Einführung brauchen?

In einer ersten Phase gaben die Betreiber an, vorweg 5G Technologie auf der bestehenden Infrastruktur zu implementieren. Im Laufe der Zeit wird es dann je nach den konkreten Ausbauplänen zu einer teilweisen Verdichtung, zum weiteren Ausbau derzeit noch nicht- bzw. wenig versorgter Gebiete kommen sowie wegen der neuen kurzwelligeren Frequenzen, welche eingesetzt werden, auch zum Rollout sogenannter „Small-Cells" (Kleinzellen für Mobilkommunikation). Eine konkrete Abschätzung können nur Betreiber solcher Infrastrukturen selbst geben, jedoch schätzt man, dass für eine Einführung doppelt so viele und mehr Sendemasten notwendig sein könnten.

Auf welchen Frequenzen wird nun gesendet?

Derzeit wird im Mobilfunk auf den Frequenzbereichen 800 MHz, 900 MHz, 1.800 MHz, 2.1 GHz und 2.6 GHz abgestrahlt. In den Planungen ist nun auch der Bereich 3.4-3.8 GHz und zukünftig auch der sogenannte Millimeterfrequenzbereich 26 GHz vorgesehen. Die Frequenzbereiche 700 MHz und 1.500 MHz dienen mittelfristig einer weiteren Verdichtung der Mobilfunkversorgung. Informationen dazu gibt es auch in der Frequenznutzungsverordnung sowie auf den einschlägigen Informationsseiten der Regulierungsbehörde.

Mit wie viel Watt senden die neuen Masten?

Neue Mobilfunk-Basisstationen senden mit Leistungen in der Größenordnung wie die bisherige Mobilfunkinfrastruktur. Bei den neuen Technologien kommt lediglich dazu, dass die Abstrahlung selbst anders gebündelt wird. Senden z.B. herkömmliche Sender in den Sektoren relativ konstant und gleichmäßig, so wird durch den Einsatz neuer Antennen-Technologien („massive MIMO" – Multiple Input – Multiple Output -> hunderte Kleinantennen werden zu einem „Array" gekoppelt) die Möglichkeit einer oder vieler sehr zielgerichteter Funkverbindungen realisiert. So ist es möglich, die Sendeleitung auf einzelne Nutzer und Punkte besser zu fokussieren und dabei Aussendungen in andere nicht notwendige Richtungen zu vermeiden.

Um welchen Faktor verringert sich der Energieverbrauch?

Mit der Einführung neuer effizienterer Technologien geht immer ein Effizienzgewinn in der Energie, welche verglichen mit der Datenrate notwendig ist, einher. Haben beispielsweise Basisstationen vor Jahrzehnten für das einfache Zustandekommen von Kommunikation eigene Stromanschlüsse vergleichbar mit denen einer kleinen Wohnung gebraucht, werden heute und in Zukunft mit derselben Energie die mehr als hundertfache Datenrate und um Potenzen mehr Teilnehmer versorgt. Dieser Trend setzt sich im Falle der Einführung von 5G Technologie weiterhin fort.

Wie viel höher wird die Kapazität für Endgeräte?

Endgeräte profitieren in der Übertragung im selben Maße von diesen Effekten. Jedoch muss berücksichtigt werden, dass zunehmend nicht die Funkschnittstelle in einem Endgerät mehr Kapazitäten braucht, sondern die mit einer neuen Endgerätegeneration einhergehende Vervielfachung der Funktionalitäten, welche immer leistungsfähigere „Kleincomputer" in solchen Geräten benötigt. Auch hier kann grob gesagt werden, dass die Kapazität und der Verbrauch jedoch keineswegs im Ausmaß dessen gestiegen sind, wie viel nun an Datenrate mit solchen Endgeräten möglich ist und übertragen wird. Die Kapazität in Bezug auf den vorhandenen Speicher wird sich erfahrungsgemäß im selben Ausmaß erhöhen, wie sich diese für Computer und Tablets generell entwickelt.

Informationen zum Thema Mobilfunk & Co. - aber gesundheitsverträglich! können Sie als PDF herunterladen.

www.wbf.or.at | www.fmk.at/mobilfunktechnik/sar-werte/

Technik | Innovation, 11.06.2019
Dieser Artikel ist in forum Nachhaltig Wirtschaften 02/2019 - Afrika – Kontinent der Entscheidung erschienen.