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13.01.2020 - 18:22
Fakten

5G: Vom Hype zur Ernüchterung

Historisches und Aktuelles zu 5G

Inhaltsverzeichnis:

  1. Wie alles anfing
  2. Wie funk­tioniert 3G?
  3. Wie ist das mit den Frequenzen?
  4. Mögliche Stra­tegien
  5. 5G-Blick über die Grenzen
  6. Alles auf einer Seite lesen

Jedes Mal, wenn eine neue Mobil­funk­genera­tion am Hori­zont erscheint, über­schlägt sich die Branche, erwartet Wunder, verspricht Wunder, neue Geschäfts­modelle, neue Anwen­dungen und Möglich­keiten. Henning Gajek gibt einen kurzen Über­blick zur Vorge­schichte bis zum aktu­ellen Stand der Dinge beim Wunder-Netz 5G. 1G: Am Anfang war alles analog

Mobilfunktechnologie von links A-Netz, C-Netz, B-Netz, in der Hand ein GSM-Handy (von Motorola)

Mobilfunktechnologie von links A-Netz, C-Netz, B-Netz, in der Hand ein GSM-Handy (von Motorola)
Foto: Picture Alliance / dpa

Als der zellu­lare Mobil­funk (im dama­ligen West­deutsch­land) mit "1G" begann, sprach noch niemand vom Begriff "1G". "Auto­telefon", also mobiles Tele­fonieren im Auto war der pure Luxus. Die wenigen Kunden ärgerten sich eher, dass an den Landes­grenzen meist Schluss war, von wenigen spezi­ellen Ausnahmen abge­sehen. (Das B-Netz konnte hand­vermit­teltes Roaming in Nieder­lande, Luxem­bourg und Öster­reich). Der in der Schweiz verwen­dete NMT-Stan­dard konnte Roaming mit den skan­dina­vischen Staaten (DK, S, N, FI). 2G: Die zweite Genera­tion

Vermutlich das beste GSM-Handy, was Nokia je gebaut hat: Das Nokia 6310i.

Vermutlich das beste GSM-Handy, was Nokia je gebaut hat: Das Nokia 6310i.
Foto: Picture Alliance / dpa

Die zweite Genera­tion des Mobil­funks ab 1991 war erst­malig richtig digital und von der deutsch-fran­zösi­schen Arbeits­gruppe "Groupe Special Mobile" (=GSM) entwi­ckelt worden. Diesen Namen deutete man schnell in "Global Stan­dard for mobile Commu­nica­tions" um. Nachdem die USA bei einer Technik-Konfe­renz mit einem in Licht­geschwin­digkeit montierten und voll funk­tionie­renden Test­netz der Swisscom auf ameri­kani­schem Boden über­zeugt worden waren, begann der Siegeszug. Die USA wech­selten nur die GSM-Frequenzen auf 850 und 1900 MHz, weil 900/1800 MHz in den USA für Mobil­funk nicht zur Verfü­gung standen.

Schon bei GSM wurden raffi­nierte Tech­niken ange­wendet. Beispiels­weise diese: Wir senden ein Signal, dessen Original der Empfänger schon von andersher kennt. Das empfan­gene Signal wird auf der Funk­strecke "gestört", kommt also fehler­haft an. Anhand des bekannten "Origi­nals" kann der Empfänger sich nun "ausrechnen", wie er die "fehler­haften" Ergeb­nisse "korri­gieren" oder "umrechnen" muss, damit es doch noch passt. 2G: Vorteile eines welt­weiten Systems - Daten zu langsam Schnell setzten sich die Vorteile eines globalen welt­weiten Systems durch. Nur mit der Daten­über­tragung war es bei 2G nicht wo seit her. Mit CSD (Circuit Swit­ched Data) erreichte man 9600 Bit/s, mit HSCSD (High Speed Circuit Swit­ched Data), was nur Mannes­mann/Voda­fone und E-Plus in ihren Netzen frei­gaben (Telekom jedoch nicht) gingen dann noch "bis zu" 14 400 Bit/s. Grund­lage Paket­daten Einen echten Fort­schritt brachte die paket­vermit­telte Tech­nologie (GPRS/EDGE 2,5G), welche die Daten­raten auf 100-200 kBit/s hoch­schraubte. Diese Paket-Technik wurde im Grund­prinzip bis heute beibe­halten. Man muss sich das wie einen Güterzug vorstellen, in dessen Loren-Anhänger Daten­pakte einge­laden und ausge­laden werden. Diese Züge verkehren wie eine U-Bahn in einem bestimmten Zeit­takt auf der Strecke. Was damals "schnell" war, ist heute lang­weilig 3G oder Universal Mobile Tele­commu­nica­tion Systems (UMTS) lockte mit damals sensa­tionellen 384 kBit/s, die wir heute eher als "langsam" bezeichnen würden. Mit verbes­serten Proto­kollen ließ sich 3G per HSDPA (High Speed Down­load Packet Access), HSUPA (High Speed Upload Packet Access), heute HSPA (High Speed Packet Access) noch in die MBit/s-Liga aufsteigen. Aber UMTS hat ein Problem: Ist eine Zelle voll, dann "leiden" alle Nutzer drunter, nicht nur die, die nicht mehr rein kommen. Das zweite Problem: UMTS basierte auf Code Divi­sion Multiple Access (CDMA), eine Technik, die weit­gehend auf Patenten von Qual­comm beruhte, die ihr Wissen nicht ganz unei­gennützig weiter­geben wollten.

Wieso 3G nicht mehr richtig funk­tioniert und was uns 4G bringt, warum es 5G ohne 4G nicht geben kann, lesen Sie auf den folgenden Seiten.

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