5G: Mobilfunk der fünften Generation

Kurz: 5G ist der Mobilfunkstandard nach LTE (4G) und bietet höhere Geschwindigkeiten, geringere Latenz und die Möglichkeit, sehr viele Geräte zu verbinden.

Genauer: Jede Mobilfunkgeneration brachte einen Sprung: 2G (GSM) Telefonie und SMS, 3G (UMTS) mobiles Internet, 4G (LTE) schnelles mobiles Breitband. 5G (Standard „5G NR“, New Radio) setzt auf drei Anwendungsbereiche und nutzt zusätzliche Frequenzen.

Im Detail

Die drei Säulen

• eMBB (enhanced Mobile Broadband): höhere Datenraten, im Idealfall einige hundert Mbit/s bis mehrere Gbit/s.
• URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communication): sehr geringe Verzögerung (ein bis wenige Millisekunden) und hohe Zuverlässigkeit, zum Beispiel für Industrie und autonome Systeme.
• mMTC (massive Machine-Type Communication): sehr viele Geräte pro Fläche, etwa Sensoren und Zähler (IoT).

Frequenzen

• Niedrige Bänder (unter 1 GHz, zum Beispiel 700 MHz): große Reichweite, gute Gebäudedurchdringung, moderate Geschwindigkeit.
• Mittelband (zum Beispiel 3,5 GHz): guter Kompromiss, in Deutschland zentral für 5G.
• Millimeterwellen (zum Beispiel 26 GHz): sehr hohe Geschwindigkeit, aber kurze Reichweite und schlechte Durchdringung. Betreiber nutzen Dynamic Spectrum Sharing, um 4G-Frequenzen auch für 5G zu verwenden.

Technik

Massive MIMO (viele Antennen), Beamforming (Funkstrahl gezielt auf Geräte richten), kleinere Zellen und Network Slicing (virtuelle Teilnetze mit eigenen Eigenschaften für verschiedene Dienste). Es gibt 5G Non-Standalone (nutzt noch den 4G-Kern) und 5G Standalone (eigener 5G-Kern mit allen Funktionen).

Praxis und Einordnung

Die Geschwindigkeit im Alltag hängt von Frequenz, Ausbau, Auslastung und Tarif ab; Werbeversprechen („bis zu“) gelten selten. Für zu Hause ersetzt 5G-Heimrouter teils DSL, hat aber begrenzte Datenmengen bei manchen Tarifen. Der Stromverbrauch der Netze steigt mit dem Ausbau, pro übertragenem Bit sinkt er. Gesundheitliche Wirkungen der Funkfelder unterhalb der Grenzwerte sind nach dem Stand der Forschung nicht belegt. Neue Standards wie 6G werden bereits erforscht.

Siehe auch: Mobile Daten, WLAN und Flugmodus, Handyvertrag und Mobilfunktarife, MQTT