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5G: Netz der Zukunft oder nur etwas mehr Geschwindigkeit?

Posted on Monday, 19. July 2021
5G Netz bringt mit mehr GeschwindigkeitMobiles Internet begann für die meisten Nutzer mit 3G. Erst mit LTE - also 4G - wurden jedoch auch die notwendigen Geschwindigkeiten für bestimmte Einsatzbereiche wie Videostreaming oder Onlinegaming bereitgestellt. 5G geht nun einen Schritt weiter: Down- und Uploadraten wachsen rasant, Latenzzeiten werden minimiert. Was das in der Praxis bedeutet, schauen wir uns jetzt an.

Was ist 5G?

5G ist die Bezeichnung eines Mobilfunkstandards, der 2019 im Massenmarkt eingeführt wurde, 2020 das erste Mal an Fahrt gewann und in diesem Jahr immer mehr Menschen weltweit erreicht. Die Ziele bei der Umsetzung von 5G waren vielfältig.

Zuerst sollte eine deutlich höhere Datenrate als mit 4G ermöglicht werden. 5G ist auf dem aktuellen Stand der Entwicklung in der Lage, Daten mit bis zu 10 Gigabit pro Sekunde zu übertragen. LTE in seiner maximalen Ausbaustufe, also LTE Advanced, schafft im Vergleich einige Hundert Megabit pro Sekunde. Eine Erhöhung der Datenübertragungsrate von mehreren Tausend Prozent ist also in der Theorie möglich.

Weiterhin wird die Latenz deutlich reduziert. Unter Laborbedingungen sind Zeiten von weniger als einer Millisekunde realisierbar. Im Praxiseinsatz hat Verizon - ein US-amerikanischer Mobilfunkanbieter - Zeiten von etwa 30 Millisekunden erfasst. Dies ist noch immer sehr wenig und eliminiert daher viele der Probleme, die aktuell durch hohe Latenzzeiten entstehen.

Zusätzlich wurde 5G mit dem Gedanken an die Kommunikation zwischen Maschinen im Hinterkopf designt. Die Automatisierung zahlreicher Arbeitsprozesse in der Industrie wird ermöglicht, da Maschinen mit minimalen Datenaufkommen Informationen von A nach B in extrem kurzer Zeit senden können.

Welche Vorteile bringt mir 5G?

Die Pluspunkte im Vergleich zu 4G betreffen verschiedene Bereiche und sind für Endverbraucher ebenso wie für Industrie und Handel wertvoll. In einer losen Reihenfolge sind etwa die folgenden Dinge nun möglich:
  • Unterwegs ist das Streaming auch von sehr datenintensiven Inhalten - wie 4K-Streams - ohne Verzögerung möglich. Dies ist für Plattformen wie YouTube interessant. Generell lassen sich Daten auch in sehr großen Dimensionen wesentlich schneller herunterladen. Bei vielen Menschen stellt diese Datenrate sogar die Geschwindigkeit vom eigenen Anschluss zu Hause in den Schatten.
  • Die geringen Latenzen bringen Vorteile im Bereich des mobilen Gamings. Verzögerungen bei der Eingabe treten nicht mehr oder in wesentlich geringerem Maße auf. Spieler, die gerne mit anderen Spielern zusammenspielen, erhalten so ein Erlebnis, das dem Offline-Gaming in nichts nachsteht.
  • Videokonferenzen verlieren die Verzögerung, die bei Gesprächen mit anderen Teilnehmern bislang bei schlechter Latenz auftreten. Es muss keine Wartepause mehr eingelegt werden, sondern Gespräche ähneln der Erfahrung, die wir auch im echten Leben machen. Weiterhin sorgt die höhere Uploadrate für eine wesentlich schärfere Darstellung der eigenen Bildinformationen.
  • Bestimmte Technikbereiche wie Augmented und Virtual Reality sind mobil heute nur eingeschränkt und in vergleichsweise einfachen Anwendungen nutzbar. Dies liegt an den gewaltigen Datenmengen, die bei komplexeren Aufgaben auftreten. 5G behebt dieses Problem, sodass Anwendungen dieser Art mobil nutzbar werden. Das muss nicht nur für die Entertainment-Branche ein Vorteil sein: Auch ein Museumsbesuch etwa kann auf diese Weise durch virtuelle Realitäten aufgewertet werden.

Was benötige ich, um 5G zu verwenden?

Drei Dinge müssen gegeben sein, um 5G im Alltag zu nutzen:
  • Das Endgerät - bei den meisten Menschen dürfte dies aktuell ein Smartphone sein - muss mit 5G kompatibel sein. Alle 5G-fähigen Smartphones können auch über 4G oder 3G angesprochen werden. Befindet sich in einer bestimmten Region also keine Versorgung mit 5G, kann das Smartphone trotzdem eine Internetverbindung aufbauen. Selbst Geräte aus der mittleren bis niedrigen Preisklasse sind heute oft schon 5G-fähig.
  • In der Region muss der Mobilfunkanbieter seinen 5G-Ausbau abgeschlossen haben. Da sich die Unternehmen über die Bedeutung von 5G bewusst sind, wird der Ausbau derzeit schnell vorangetrieben. Aktuell erreicht die Deutsche Telekom beispielsweise eine Netzabdeckung von ungefähr 80 % der Bevölkerung (was nicht gleichbedeutend mit 80 % der Fläche in Deutschland ist). Bis Ende des Jahres soll die Zahl auf 90 % wachsen.
  • Der Mobilfunkvertrag oder Prepaid-Tarif muss ebenfalls 5G unterstützen. Alle namhaften Anbieter in Deutschland haben dies bereits im Programm. Die Telekom etwa bietet dafür seit einiger Zeit die passenden Tarife an, die sich aktuell vor allem durch deutlich höhere Geschwindigkeiten äußern.

Ist 5G umweltschädlich?

Nein. Im Vergleich zu LTE sinkt der Stromverbrauch bei identischer Leistung um 60 bis 70 %. Durch den zu erwartenden Anstieg des Datenaustausches - aktuell bewegen wir uns in einem Bereich von +60 % pro Jahr - wird der absolute Stromverbrauch in den kommenden Jahren trotzdem ansteigen - aber wir sparen damit noch immer sehr viel Energie im Vergleich zur Nutzung derselben Kapazität unter LTE. Auch für Menschen sind keine Gefahren festgestellt worden. Sofern die Strahlenbelastung im empfohlenen Rahmen bleibt, sind weder die Sendemasten noch die Smartphones am Ohr eine Gefahr für uns oder andere Lebewesen.

5G und das Zeitalter der Maschinen

Ein weiterer Nebeneffekt von 5G betrifft das Internet der Dinge: IoT (Internet of Things). In Zukunft wird der Mensch wahrscheinlich nicht mehr allein für das massive Datenaufkommen im Internet verantwortlich sein. Maschinen - also Computer, Roboter, Software & Co. - werden miteinander vernetzt sein und permanent miteinander in Kontakt stehen. Das entstehende Datenaufkommen wird extrem umfangreich sein.

Daher ist 5G mit mMTC ausgestattet: Theoretisch lassen sich damit mehrere Milliarden Geräte auf der Welt gleichzeitig ansprechen. Die Datenraten fallen sehr gering aus - es werden nur kleine Datenpakete hin und her gesendet - und der Energieverbrauch ist niedrig. Dies wird beispielsweise die Vernetzung von autonom fahrenden Autos möglich machen, umso besser auf Unfälle, Staus und ähnliche Probleme zu reagieren.

Massenhafte Maschinen- und Gerätekommunikation klingt nach Zukunftsmusik? Ist es aktuell auch noch, aber 5G wird uns bis Ende des Jahrzehnts begleiten - bis es vom bereits in Entwicklung befindlichen 6G abgelöst wird.


af, Foto: © Fit Ztudio_shutterstock.com_1501130951

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