Fakten

5G: Vom Hype zur Ernüchterung

teltarif.de-Autor Henning Gajek hat alle Mobil­funk­netze vom A-Netz bis 5G erlebt und erprobt. Er gibt einen kurzen Über­blick zur Vorge­schichte bis zum aktu­ellen Stand der Dinge.

Funk­frequenzen gibt es viele, aber sie reichen nicht, müssen also sorg­fältig geplant und genutzt werden.

Nied­rige Frequenzen reichen sehr weit. U-Boote beispiels­weise sind per Funk auf Längst­wellen (VLF) zu errei­chen, aber die Band­breite (also die Daten­mengen, die man zu einer Zeit errei­chen kann), ist sehr sehr gering. Als die Funk­technik noch jung war, konnte man nur Morsen, eine frühe Form der Digi­talüber­tragung, es gibt Punkt (Dit) und Strich (Da).

Zellu­larer Mobil­funk begann in Deutsch­land auf 149 MHz (A-, B-Netz), später kam das C-Netz ("C-Tel") auf 450 MHz dazu. Das D-Netz star­tete auf 900 MHz und eroberte später 1800 MHz. UMTS bekam Frequenzen bei 2100 MHz = 2,1 GHz. LTE begann auf 1800 MHz (weil da noch Platz war) und eroberte dann 800 MHz und 2600 MHz. Später kamen LTE auf 700 und 900 MHz dazu.

Tech­nolo­gieneu­tral

Heutige Single-RAN-Stationen haben eine software-gesteuerte Sammlung aller Mobilfunktechnologien in einem Gehäuse. Heutige Single-RAN-Stationen haben eine software-gesteuerte Sammlung aller Mobilfunktechnologien in einem Gehäuse.
Foto/Logo: Telekom, Montage: teltarif.de
Längst werden die Frequenzen tech­nolo­gieneu­tral vergeben.

Bei 5G ist die Frequenz total egal, sie muss (oder sollte) nur frei sein. Die ersten Frequenzen, die von 5G ziem­lich welt­weit genutzt werden, liegen zwischen 3,4 und 3,8 GHz, in den USA werden auch schon 26 GHz in größerem Stil erprobt, in Deutsch­land gab es nur einen (been­deten) Versuch bei o2 für funk­basierten Zugriff auf die letzte Meile (Fixed Wire­less Access = FWA).

Reich­weite vs. Band­breite

Wie jeder schon gemerkt hat, nimmt die Reich­weite mit stei­gender Frequenz ab: Ein Sender des C-Netzes (450 MHz) kam richtig weit, beim D-Netz ging es auch noch relativ gut, beim E-Netz (1800 MHz) brauchte man (grob) doppelt so viele Sende­stationen wie beim D-Netz. Bei 3,6 GHz bräuchte man also (grob) vier­fach so viele Stationen wie beim D-Netz.

Hohe Frequenzen haben viel Platz (Band­breite), d.h. man bekommt hohe bis sehr hohe Daten­raten hin. Nied­rige Frequenzen haben wenig Platz, dafür ist die Reich­weite größer.

5G findet, wie schon erwähnt, zwischen 3,4 und 3,8 GHz statt, könnte aber auch auf 2,6 oder 1,8 oder 0,9 oder 0,8 oder 0,7 GHz statt­finden. Das ist eine Entschei­dung des Mobil­funk­anbie­ters, was er machen will.

Von daher wundert es nicht, das T-Mobile USA, die auf 600 MHz funken, mit 5G nur unwe­sent­lich schneller ist als mit 4G (LTE).

Die Sache mit den super­hohen Frequenzen

In den USA (und kurz­zeitig auch in Deutsch­land) wurde 5G schon auf 26 GHz auspro­biert, eine Frequenz, die nur wenige 100 Meter reicht, solange nichts im Wege ist, was Wellen schluckt. Die erzielten Daten­raten waren absolut toll, solange man freie Sicht auf irgend­einen Sender hatte. Der Aufwand zwischen einer 26-GHz- und einer 0,9-GHz-Versor­gung ist also (grob) der Faktor 32. Es müssen, also 32 mal so viele Stationen auf 26 GHz wie vorher auf 900 MHz aufge­baut werden, um eine gleich­wertige Versor­gung hinzu­bekommen. Reine Theorie.

Wenn wir uns nun die aktu­elle Diskus­sion über den Mobil­funk in Deutsch­land ansehen, kann man unge­fähr erahnen, wie der flächen­deckende Ausbau mit 5G in Deutsch­land eines fernen Tages aussehen könnte. Die mögli­chen Stra­tegien erklären wir auf der nächsten Seite.

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