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5G: Die fünfte Generation der mobilen Netzwerk-Kommunikations-Technologie

Die Entwicklung neuer Mobilfunk-Kommunikationstechnologien ist im ständigen Fluss. In einer stark vernetzten Welt ist die Nachfrage nach immer effizienteren und leistungsfähigeren Kommunikationsprotokollen nicht aufzuhalten.

Obwohl es noch Gegenden gibt, die nicht von 4G abgedeckt sind, stehen viele Spieler des Telekommunikationsmarktes bereits in den Startlöchern, um die ersten zu sein, die ihren Kunden die 5. Generation von Ultra-Speed-Verbindungen anbieten zu können. In Europa hat die Europäische Kommission im Jahr 2013 50 Millionen Euro für die Forschung zur 5G-Technologie – für eine geplante Einführung bis 2020 – bereitgestellt und im Jahr 2016 den 5G-Aktionsplan veröffentlicht. In den Vereinigten Staaten hat die Federal Communications Commission (FCC) im Jahr 2016 einen Plan verabschiedet, um die USA für 5G-Netze fit zu machen und Frequenzen zu öffnen, die schnellere Datengeschwindigkeiten ermöglichen.

5G im Testbetrieb

5G war eines der wichtigsten Themen des letzten Mobile World Congress in Barcelona, wo Borje Ekholm, President und CEO der Ericsson Group, einige Beispiele dafür präsentierte, wie das 5G-Netzwerk unser tägliches Leben verändern wird.

Im Moment haben die größten Betreiber bereits begonnen oder sind im Begriff, mit 5G-Netzwerken zu experimentieren. Dies ist natürlich eine Testphase, da derzeit ein universeller Standard für die 5G gar nicht existiert, obwohl ein Entwurf eines Dokuments mit Richtlinien von der International Communication Union bereits veröffentlicht wurde (siehe mehr Fazit).

Wichtige Akteure der Telekommunikationsbranche wie Verizon, AT & T, Ericsson, Huawei, Samsung, Vodafone und vieles mehr auf nationaler Ebene sind an diesen Tests beteiligt.

Das Ziel aller ist, bereit zu sein, neue kompatible Geräte zusammen mit neuen Diensten und Anwendungen zu starten, wenn die 5G-Technologie in ihre kommerzielle Phase eintreten wird. Die Geschäftsmöglichkeiten sind riesig. Ericsson erklärte in einem kürzlich veröffentlichten Bericht, dass der 5G-Markt bis 2026 auf bis zu $ 1,2 Billionen US-Dollar wachsen wird.

Vorteile und Anwendungen der 5G-Technologie

Moderne Kommunikationsnetze müssen in der Lage sein, spezifische Anforderungen zu erfüllen. Im Netzwerk der fünften Generation gibt es drei wichtige Dimensionen:

  • Anzahl der Verbindungen – ein 5G-Netz bietet bis zu einer Million Verbindungen pro Quadratkilometer während 4G nur Tausende Verbindungen bieten kann;
  • Latenz – das ist die Reaktionszeit eines Systems. Es ist wichtig, die Latenzzeit zu reduzieren. 5G-Technologie kann die Latenz bis auf eine Ms reduzieren vs. 40 Ms von 4G-Netzwerken;
  • Durchsatz – das ist die Übertragungskapazität eines Kommunikationskanals. 5G wird die Übertragung von Milliarden von Bits versus Tausende von Bits bei 4G-Netzen ermöglichen.

Somit sind die Möglichkeiten die 5G bietet spannend:

  • IoT Internet of Things/Internet der Dinge – 5G bietet eine bessere Unterstützung für die wachsende Anzahl von persönlichen Geräten (wie tragbare (Wearable-) Technologien) und IoT-Geräte, die mit einem Netzwerk verbunden werden müssen.
  • Online-Gaming und VR (Virtual Reality) – dank der höheren Latenz und der größeren Bandbreite wird 5G die Entwicklung neuer Online-Gaming-Plattformen beschleunigen und so dem Endbenutzer die ultimative Erfahrung bieten. Es wird auch ein Schlüsselfaktor für den Erfolg kommender Virtual Reality Anwendungen sein. Viele große Akteure in der IT-Branche (z.B. Facebook) hoffen auf eine schnelle und breite Annahme von 5G-Netzen;
  • Cloud und Video streaming (4K/8K, 3D) – 5G-Technologie bietet Endbenutzer ein verbessertes Erlebnis mit Cloud-Storage-Services und Streaming-Plattformen, um 3D-Videos oder andere Inhalte in Ultra-Auflösung wie 4K oder sogar 8K zu sehen. In der Theorie sollte die Geschwindigkeit eines 5G-Netzes 10 Gbps beim Download und 1 Gbps beim Upload sein;
  • Smart car – Auch Autohersteller interessieren sich sehr für 5G. Die extrem niedrige Latenzzeit sollte das Senden von Befehlen und Informationen an Autos in sehr kurzer Zeit und über große Entfernungen ermöglichen. In einem zukünftigen automatischen Verkehrsmanagementsystem, bei dem Autos in der Lage sind, miteinander zu reden, wird ein 5G-Netz das Senden eines Bremsbefehls an ein Auto ermöglichen, das in dieser sehr kurzen Zeit auf 100 Km / h in 1 Ms fährt. In dieser Zeit wird sich das Auto nur um 2,8 cm bewegen. Das gleiche ist bei der 4G-Technik nicht möglich, denn wegen der hohen Latenzzeit bewegt sich das Auto noch um 1,4 m, bis es bremst.
  • Telemedizin – Künftige Anwendungen könnten die Gesundheitsversorgung beinhalten: Zum Beispiel ferngesundheitliche Hilfe. Auch in diesem Fall kann dank der sehr geringen Latenzzeit 5G eine entfernte Chirurgie erlauben, wo sich der Chirurg und der Patient an zwei verschiedenen Orten befinden.

Fazit: Die 5G-Technology verspricht eine Revolution zu sein und es gibt hohe Erwartungen. Größere Bandbreite und extrem niedrige Latenzzeiten werden die Entwicklung neuer Dienste und die Verbesserung der bestehenden ermöglichen. Mit der Veröffentlichung im Februar 2017 durch die Internationale Kommunikationsvereinigung des neuen Entwurfsberichtes ITU-R SG05 wurden die Richtlinien für die 5G-Norm ausgeliefert. Der Standard selbst sollte bis 2020 definiert werden, aber die ersten Geschäftsanwendungen werden bis 2022/2023 erwartet.

Allerdings sind diese Daten nur Schätzungen und sicherlich werden einige Länder eine schnellere Verfügbarkeit von 5G-Netzwerken und mobilen Geräten sehen, als andere.

Bildnachweis:  Tofros.com/pexels.com/ CC0 Lizenz