Telekom: Der Weg zu 5G ist gleitend und hat bereits begonnen
Obwohl es mit 5G, der fünften Generation des zellularen Mobilfunks, erst im Jahre 2020 richtig losgehen soll, sorgt der künftige Kommunikationsstandard bereits seit einiger Zeit für viel Gesprächsstoff in der Telekommunikationsbranche. Viele Diskussionsteilnehmer glauben, dass bei 5G eigentlich nur die maximal mögliche Geschwindigkeit in den Gigabit/Sekunde-Bereich angehoben wird, doch das nur die halbe Miete.
5G soll nicht nur schneller, sondern auch besser, zuverlässiger und individueller werden, so die Vorstellungen der Branche. Menschen sind nicht mehr weitgehend alleine im Netz, sondern viele Maschinen und Dinge "reden" über das Netz permanent direkt miteinander: Autos, Heizungen und selbst Mülleimer oder Container sind "on air" und haben teilweise ganz andere Anforderungen als wir menschliche Wesen.
Von der vierten zur fünften Generation
Telekom startet die 5G-Revolution
Bild: Telekom
Das Internet der Dinge (IoT) wird mit 5G erst richtig interessant: Der Mülleimer, der selbstständig das Müllauto bestellt und ihm auch sagt, wo er zu finden ist; der Glascontainer, der seine Leerung veranlasst, wenn er wirklich voll ist.
Viele Elemente der fünften Generation sind aus der vierten Generation her bekannt. Der Sprung von 4G zu 5G ist ein fließender Übergang mit vielen kleinen Zwischenschritten. Daher kann man nicht so leicht sagen, wo 4G aufhört und wo die fünfte Generation beginnt. Neu ist hingegen: Der neue Kommunikationsstandard betrifft nicht nur den Mobilfunk, sondern auch das Festnetz.
4G wird meist LTE genannt, als Abkürzung für "Long Term Evolution" – zu deutsch "langfristige Entwicklung". Das sollte man wörtlich nehmen, denn 4G ist noch lange nicht ausgereizt. Auf lange Sicht, also Long Term, werden die Anforderungen der meisten Nutzer auf Basis der vierten Technikgeneration durchaus befriedigt werden können.
Auf dem Weg zu 5G sind also LTE Advanced und sein Nachfolger LTE Advanced Pro noch lange nicht die letzte Station, bevor 4G eines Tages verschwinden könnte.
4G als Grundbaustein für 5G
Die Branche geht im Moment davon aus, dass 4G ein Bestandteil eines generischen 5G-Standards sein wird und damit die Basis für künftige Netze liefern wird. Die kommende, fünfte Generation des globalen Kommunikationsstandards 5G unterscheidet sich allerdings von seinen Vorgängern auch in vielerlei Hinsicht. 5G ist wesentlich flexibler als die vorherigen Mobilfunkgenerationen und darauf ausgelegt, neben Kommunikationsbedürfnissen der Menschen auch die künftigen Anforderungen vernetzter Maschinen und Geräte (Dinge) zu erfüllen.
Genau genommen gibt es daher nicht mehr "das eine Netz" – sondern parallel betriebene, virtuelle Netze auf Basis einer gemeinsamen, physischen Infrastruktur. 5G wird also zum Netz der Netze, das die individuellen Anforderungen aller Teilnehmer erfüllen und neue bisher nicht gekannte Möglichkeiten schaffen soll.
Network Slicing: Passende Netz-"Teile" für Mensch und Maschine
Diese Anforderungen sind unterschiedlich und auf den ersten Blick nicht kompatibel zueinander. Die neue Netzinfrastruktur wird intelligenter, das Zauberwort heißt "Network Slicing". Bisher waren Netzwerke unflexibel. Die Kunden mussten das nehmen, was gerade vorhanden war, und alle Netze waren bei ihren möglichen Netz-Diensten und Angeboten ziemlich ähnlich.
Mit 5G sollen die Netzwerke intelligenter und flexibler werden. Durch das Network Slicing - quasi ein Netz im Netz - werden sie auf die speziellen Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten. Ein Schüler möchte nur WhatsApp Botschaften verschicken, er ist mit einer stabilen Verbindung unter 1 MB/s zufrieden. Nun kommt ein wichtiges Video, was er für die Schule braucht, das bekommt natürlich mehr Geschwindigkeit und kann ruckelfrei geschaut werden. Die Planungsdaten für die Metallwerkstatt werden mit höherer Geschwindigkeit übertragen, später könnte es wieder langsamer werden.
Ein Gamer oder ein Industrieroboter braucht extrem kurze Antwort-Zeiten (Ping). Ein Videofreak möchte besonders hohe Datenrate für Höchstauflösendes (UHD)-Fernsehen. Einfache Sensoren brauchen eine möglichst energiesparende und weitreichende Schmalbandverbindung (NarrowBand IoT), für die jahrelang wartungsfreie Kommunikation mit der ersten Batterie möglich sein soll. Weltweit sind schon Milliarden von Sensoren unterwegs oder werden noch dazu kommen.
Auf der zweiten Seite unseres Hintergrundberichts zu 5G der Telekom beschäftigen wir uns mit weiteren Anforderungen an 5G wie der niedrigen Latenzzeit. Außerdem erklären wir, was Wideband und NarrowBand IoT ist und bei welchen praktischen Anwendungen 5G zum Einsatz kommen wird.