Ab 2020 soll der neue Mobilfunkstandard Realität werden. Aber wozu eigentlich? Das sind die Vorteile von 5G.
Stuttgart - Ob Programmierer oder Produktdesigner, Mobilfunkanbieter oder Autohersteller: Fragt man Experten nach den Technologien der Zukunft, fällt unvermeidlich das Stichwort Vernetzung. Millionen von Geräten tauschen schon heute untereinander Daten aus. Das Internet der Dinge wird unser aller Leben verändern – und im Idealfall erleichtern. Dazu zählen Smartphones, die beim Kühlschrank zu Hause nachfragen, ob noch genug Milch da ist. Oder autonome Fahrzeuge, die sich untereinander über Verkehrsbehinderungen austauschen und der Heizung melden, wann der Eigentümer zuhause sein wird und dort eine angenehme Wohnzimmertemperatur vorfinden möchte. Solche Zukunftsvisionen sind längst in den Bereich des Möglichen gerückt.
Voraussetzung dafür ist, dass das weltweite Datennetz immer mobiler und immer schneller wird. Mit jeder Mobilfunkgeneration erhöhen sich die Bandbreiten, während sich die so genannte Latenz, die bei der Übertragung entstehende Verzögerung, weiter verkürzt. Der 2010 gestartete LTE-Standard bietet bis zu 100 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) beim Empfangen von Inhalten. Damit kann man ohne Ruckeln und Aussetzer HD-Filme auf dem Handy schauen. Doch die Mobilfunkwelt ist schon wieder einen Schritt weiter. Mit „LTE Advanced“, häufig als Mobilfunkstandard der vierten Generation, kurz 4G, bezeichnet, verdreifacht sich die Übertragungsrate und wird sich absehbar sogar versechsfachen.
Annähernd Echtzeit
Dass die Netzwerkbetreiber angesichts solcher Leistungssteigerungen bereits an 5G, dem Mobilfunk der fünften Generation, arbeiten, ist für viele Anwender nicht leicht nachvollziehbar. Datenraten von zehn Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) könnten damit erreicht werden. 10 000 Mbit/s, das entspräche einer Verhundertfachung gegenüber dem aktuellen Stand. Die Latenzzeiten lägen dann bei unter einer Millisekunde und wären kaum noch wahrnehmbar, weshalb man auch von einem „Echtzeitnetz“ spricht. Nach einer Studie der Trendforschungsagentur Deloitte gaben aber 61 Prozent der Befragten an, das Thema 5G sei ihnen „nicht sehr oder gar nicht wichtig“. Nur in der Altersgruppe von 24 bis 35 Jahren gibt es eine Handvoll potenzieller Nutzer, die für mehr Tempo bei der mobilen Übertragung mehr bezahlen würden. Hinzu kommt, dass 5G auf völlig neuen Verfahren aufbaut und deshalb neue 5G-fähige Geräte wie Handys und Internetrouter nötig werden.
Für die Anbieter bleibt aber noch etwas Zeit, die Verbraucher vom Nutzen von 5G zu überzeugen. Laut Claudia Nemat, Vorstandsmitglied Technologie und Innovation bei der Telekom, soll es 2020 endlich weltweit losgehen. In Berlin testet der Konzern bereits an drei Standorten in Schöneberg 5G-Antennen des chinesischen Netzwerkausrüsters Huawei. Wer sich in die damit erzeugten Mobilfunkzellen einwählt, erreicht laut Telekom Rekord-Übertragungsraten von zwei GBit/s, die Latenz beträgt drei Millisekunden.
Fußball als Werbeplattform
Damit können beispielsweise Augmented-Reality-Anwendungen genutzt werden. Dabei wird ein von einer mobilen Kamera erfasstes Live-Bild mit digitalen Zusatzinformationen versehen, was unter anderem in Stadtführungs-Apps oder Navigationsgeräten zum Einsatz kommen könnte. Andere Experten gehen allerdings eher von 2025 als dem Jahr aus, in dem der neue Standard für eine größere Zahl von Nutzern Realität werden wird.
Zur Werbeplattform für 5G könnten die diesjährige Fußballweltmeisterschaft und die Olympischen Winterspiele in Südkorea werden. Jeder Nutzer weiß, was passiert, wenn sich in einer größeren Menschenmenge wie einem Stadion viele Handybesitzer gleichzeitig ins Mobilfunknetz einwählen: Die Übertragungsraten gehen unweigerlich in die Knie. Die Veranstalter wollen nun beweisen, dass man mit solchen Extremsituationen fertig werden und darüber hinaus 360-Grad-Videos der Sportveranstaltungen live ins Internet übertragen kann. Auch im Hamburger Hafen soll die Zukunft bereits 2018 stattfinden. Ab Anfang 2018 werden dort Schleusen und Verkehrsleitsysteme über ein 5G-Netz gesteuert. Barkassen messen Umweltdaten wie Luftqualität und Windstärke und leiten sie ohne Zeitverzögerung weiter, damit die Verantwortlichen im Ernstfall sofort reagieren können.
Wie sicher sind die Daten?
Von entscheidender Bedeutung wird wie so oft das Thema Datensicherheit sein. Das russische Security-Unternehmen Kaspersky Labs spricht von einer „Vielzahl von Bedrohungen, mit denen wir in der 5G-Ära zu kämpfen haben werden.“ Könnten etwa heute Erpresser lediglich die Daten auf PCs verschlüsseln, wären sie dank des Internets der Dinge wohl absehbar in der Lage, Besitzer aus ihrem Haus oder ihrer Garage auszusperren. Die größere Anzahl mache es künftig zudem noch einfacher, kriminelle Botnetze zum Lahmlegen von Servern aufzubauen.
Allein schon die höheren Übertragungsgeschwindigkeiten erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass in Zukunft Schadsoftware eingeschleust und unbemerkt massenhaft Daten entwendet werden. Doch selbst unter Bedenkenträgern kann man sich den Vorteilen nicht verschließen, die 5G mit sich bringt. So dürften unsichere WLAN-Netzwerke, heute ein Haupteinfallstor für Cyberschädlinge, aller Voraussicht nach überflüssig werden.
Die fünfte Generation
Zukunft
Die Datenübertragungsrate des Mobilfunkstandards der fünften Generation (5G) liegt zwischen 5 000 Megabit pro Sekunde und zehn Gigabit pro Sekunde, die Netzzuverlässigkeit soll bei nahezu 100 Prozent liegen. Die Steigerung wird sich allerdings, wie schon bei LTE, erst nach und nach vollziehen. Marktreife wird 5G frühestens ab dem Jahr 2020 erlangen, 5G-fähige Handys sollen nach Herstellerangaben bereits 2019 erhältlich sein.
Abdeckung
Ein großer Vorteil ist die hohe Netzabdeckung. Es werden, unabhängig vom Standort, überall mindestens 50 Megabit pro Sekunde zur Verfügung stehen. Die Latenzzeiten sinken auf unter fünf Millisekunden, absehbar sogar unter eine Millisekunde. Pro Quadratkilometer werden in 5G-Zellen tausend Mal mehr Endgeräte erreichbar sein als heute.
Vielfalt
Ein einzelnes Gerät kann zur gleichen Zeit mit mehreren Netzen verbunden sein (Multiple Network Connectivity). Zudem wird in schnell fahrenden Zügen und Autos eine störungsfreie Datenverbindung über Mobilgeräte möglich sein.
Profibereich
Mit 5G Kommunikationsnetzen lassen sich Fahrzeugflotten besser betreiben, was insbesondere für selbstfahrende Autos wichtig ist. Auch die Verwirklichung des Internets der Dinge ist in größerem Umfang von 5G abhängig. Der neue Standard kann auch für so genannte Ultra Reliable Networks eingesetzt werden. Solche Netzwerke bieten eine hohe Ausfalls- und Datensicherheit, die insbesondere beim Katastrophenschutz und im Gesundheitswesen wichtig ist.