Mobilfunk 5G

Was ist 5G?

5G bezeichnet die fünfte Generationen des Mobilfunkstandards. Die Einführung von 5G bedeutet nicht die Ablösung von LTE, sondern stellt eine Weiterentwicklung zusätzlich zum bestehenden Netz. Beide Technologien werden parallel betrieben.

Was unterscheidet 5G von den derzeitigen Technologien?

Die leistungsfähige Mobilfunktechnologie 5G ist mehr als nur ein neuer Mobilfunkstandard. Zu den vielen Vorteilen der 5G-Technologie gehören Merkmale wie die schnelle Übertragung großer Datenmenge, die geringe Latenz, die schnelle Verbreitung von Informationen und die Möglichkeit, eine im Vergleich zu anderen Funkstandards deutlich größere Anzahl von Endgeräten einzubinden. Dagegen decken andere Netzwerktechnologien teilweise nur einige der genannten Vorteile ab. WLAN beispielsweise bietet hochvolumige Datenübertragungsfunktionen, garantiert aber keine Datenübertragungszeiten. Zudem fehlen die Mobilität und ein nahtloser Übergang zwischen lokalen und mobilen Netzwerken. Im Gegensatz dazu sorgen Feldbus-Kommunikationstechnologien für eine verzögerungsarme und äußerst zuverlässige Kommunikation, es fehlen aber oftmals hochvolumige Übertragungskapazitäten. 5G vereint diese Funktionen und integriert sie zu einer Kerntechnologie.
 

Merkmale der 5G-Technologie
  • Verbessertes Mobiles Breitband (Enhanced Mobile Broadband/eMBB)
    - Datenübertragungsrate bis 10 GBit/s
    - Stabile Verbindungen bei hohen Bewegungsgeschwindigkeiten (bis 500km/h)
     
  • Massive Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (Massive Machine Type Communication/ mMTC)
    - Verbindungsdichte bis zu 1 Millionen Geräte/km2
    - Senkung des Energieverbrauchs um 90 Prozent -> lange Batterielaufzeiten
     
  • Ultrazuverlässige und verzögerungsfreie Kommunikation (Ultra Reliable and Low Latency Communication/uRLLC)
    - Latenzzeit <1ms
    - Sehr hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit (99,999%)
     
  • Teilung von Netzwerkfunktionen (Network Slicing)
    5G-Netze können berücksichtigen, dass unterschiedliche Nutzer und Anwendungen einen sehr individuellen Bedarf an Geschwindigkeiten, Datenraten und Kapazitäten haben. In den separaten Slices können unterschiedliche Anforderungen definiert werden.
     
  • Mehrfachantennensysteme (Massive Multiple Input Multiple Output/ Massive MIMO)
    Diese Systeme berechnen die räumliche Ausbreitung der Funksignale und passen das Sendesignal entsprechend an. Mittels Beamforming wird die Antennensenderichtung zum Endgerät ausgerichtet und durch eine Bündelung der Funkwellen ein maximales Signal erreicht.
     

Welche Möglichkeiten eröffnet der Einsatz von 5G?

  • Automatisiertes und vernetztes Fahren
  • Massenkonnektivität im Bereich des Internets der Dinge
  • Realisierung von Echtzeit-Anwendungen
  • Telemedizin
  • Fernsteuerung von medizinischen Robotern
  • Drahtlose Anwendungen im Bereich Augmented- und Virtual-Reality
  • Hochqualitative, hochauflösende mobile Videokommunikation
  • Künstliche Intelligenz
     

Welche Frequenzen nutzen die 5G-Netze?

  • 5G-Funkzellen im Frequenzbereich 700 MHz (große Reichweite, Grundabdeckung)
  • 5G-Funkzellen im Frequenzbereich 3,4 – 3,8 GHz (mittlere Reichweite, größere Bandbreite)
  • 5G-Funkzellen im Frequenzbereich 26 GHz (geringe Reichweite, sehr hohe Datenkapazität)
     

Welche Grenzwerte gibt es für 5G-Standorte?

Es gelten für die 5G-Standorte die gleichen Anforderungen wie für bestehende Mobilfunkstandorte. Die Einhaltung der Grenzwerte wird von der Bundesnetzagentur überwacht. Bevor eine Station am Standort den Betrieb aufnehmen darf, muss die Bundesnetzagentur eine Standortbescheinigung erteilen. Dadurch werden die Grenzwerte in allen Betriebsfällen sicher eingehalten.
 

Ab wann sollen 5G-Netze aufgebaut werden und wird 5G in Deutschland flächendeckend eingesetzt?

Bis Ende 2020 sollen in Deutschland die Voraussetzungen für ein Rollout geschaffen werden. Ziel ist es, bis zum Jahr 2025 ein flächendeckendes 5G-Netz in Deutschland zu erreichen.
 

Schadet 5G der Gesundheit?

Die Untersuchung der gesundheitlichen Wirkung der elektromagnetischen Felder der 5G-Netze ist nicht Inhalt des Projektes. 5G4Healthcare zielt darauf ab, die Machbarkeit, Möglichkeiten und Grenzen der ländlichen Gesundheitsversorgung durch 5G zu untersuchen. Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) geht nach derzeitigem wissenschaftlichen Kenntnisstand nicht von negativen gesundheitlichen Auswirkungen aus.
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