Welche Vorteile bringt 5G?
Vergleich zum Vorgänger LTE (4G)
Mit jedem Generationssprung in der Entwicklung der Mobilfunktechnik, gingen weitreichende Verbesserungen einher. Neben nützlichen Features, gab es stets auch ein bis zwei Kerndifferenzierungsmerkmale und Entwicklungsschritte, welche elementare Verbesserungen mit sich brachten. Auch der Wechsel von der 4. zur 5. Generation verspricht selbstverständlich wieder technische Paradigmenwechsel, die im Endeffekt zu verbesserten Anwendungsmöglichkeiten führen (können). Doch welche Vorteile gibt es bzw. wird es in naher Zukunft geben und worin bestehen diese genau? Dieser Frage gehen wir hier in diesem Spezial nach.
Folgend haben wir die wichtigsten Vorteile zusammengefasst, die 5G teilweise schon aufweist oder perspektivisch einmal bieten soll. Perspektivisch bedeutet dabei, dass nicht alle Parameter gleich zu Beginn voll ausgeschöpft werden, sondern dass sich 5G, wie schon auch LTE, langsam Stück für Stück diesen Zielen annähert.
Vorteile bzw. anvisierte Vorzüge im Überblick[1]:
- weit höhere Datenraten von 1 GBit/s bis 20 GBit/s (1 GBit ~ 1000 MBit/s)
- höhere, überall verfügbare Mindestdatenrate von 100 MBit/s
- erheblich niedrigere Latenzzeiten als heute -> Ziel unter 5 ms bzw. 1 ms
- 1.000 x mehr Volumen pro km² je Mobilfunkstation ~ Ziel 1 TB/s/km²
- 1.000 x mehr Endgeräte je km² erreichbar (Stichwort M2M, IoT etc.) - Ziel 1 Trillion
- bis 500 km/h nutzbar (bessere Mobilitätseigenschaften bei Bewegung)
- noch weit bessere Spektraleffizienz als 4G
- nicht teurer als 4G (zeigen)
- mehr Effizienz & Kapazität dank Beamforming / Massive-MIMO
- 1/10 des Stromverbrauchs im Vergleich zu 2010 (siehe hier)
- 1/5 Netzkosten (OPEX) im Vergleich zu Vorgängernetzen
- All-IP basiert, wie schon 4G
- Teilung (Slicing) & Virtualisierung von Netzwerkfunktionen
- höhere Netzzuverlässigkeit (Ziel 99,999%)
Mit 5G wollen die Ingenieure und Mobilfunknetzbetreiber aber mehr erreichen als "nur" schnellere Übertragungsraten fürs mobile Internet von Privatkunden. Nutznießer sollen diesmal, dank speziell optimierter Netze, besonders auch Industrie und Wirtschaft werden.
5G-Tarife bzw.
5G-Flatrates werden zweifelsohne für Endverbraucher richtig leistungsstark. Aber es sind gleichsam etliche andere Vorzüge zu erwarten, deren Tragweite sich erst in Zukunft voll zeigen werden. In jedem Fall warten seit 2019 fortfolgend viele spannende,
neue Features auf die Nutzer und es werden stetig mehr.
Konkrete Vorteile für Verbraucher
Nachdem wir bislang eher rein technisch orientierte Pluspunkte darstellten, fragt sich der ein oder andere sicher, was denn konkret für Endkunden auf der Habenseite steht bzw. stehen kann? Das sind im Wesentlichen 8 Punkte:
- deutlich schnellerer Seitenaufbau und geringere Ladezeiten (Infos)
- wesentlich niedrigere Latenz/Reaktionszeit (Infos)
- fast schon so hohe Abdeckung wie LTE (Info)
- bessere Abdeckung & Stabilität der Verbindung
- gute Auswahl an Endgeräten wie Smartphones, Tablets und Router (Info)
- bei Bedarf Heimanschlüsse per Funk mit Gigabit-Datenraten (Infos)
- geringerer Stromverbrauch an den Endgeräten
- somit auch höhere Akkulaufzeit
- neue Nutzungsszenarien im Alltag wie z.B. Augmented Reality in Echtzeit oder
Videochats sowie Videostreaming in 4K oder 8K
- verbesserte Features, wie flüssigeres TV- bzw. Videostreaming
- geringere Strahlungsdisposition durch viele kleine Smart-Cells statt einem großen Sender
- noch bessere Mobilfunk-Telefonie dank Vo5G
Vorteile für die Wirtschaft & Industrie
Besonders im industriellen Bereich soll 5G ganze Branchen umkrempeln, verbessern oder erst ermöglichen. Hier gibt es gleich ein ganzes Spektrum an Branchen. Insbesondere in den Bereichen Automation (Logistik, Fertigung, autonomes Fahren), Gesundheitsversorgung, Katastrophenschutz und virtuelle Realität. Vieles wird auch unter dem Stichwort "Industrie 4.0" subsummiert. Sogar in der Landwirtschaft verspricht man sich Optimierungspotenzial, z.B. durch Drohnen, welche in Echtzeit erkennen wo gedüngt werden muss.
- verbesserte Maschine zu Maschine Kommunikation (M2M) zur Automation
- Echtzeitkommunikation zwischen Maschinen
- wichtige Grundlage für autonome Fahrzeuge (Car2X)
- höhere Zuverlässigkeit und Stabilität (dank Priorisierung z.B. für Notdienste)
- Verbesserungen in der Logistik allgemein
Nachteile von 5G
Natürlich ist auch hier nicht alles Gold was glänzt. Bisher zumindest! Denn einige entscheidende Umstände machen die Technik bisher unattraktiv:
- bisher kaum Mehrwert für >1000 MBit/s am Handy
- Netzausbau + Lizenzen kosten Milliarden
- nicht zu 100 Prozent geklärte gesundheitliche Fragestellungen [mehr]
- höhere Zelldichte beim geplanten Einsatz von Smart-Cells
- statt echtem 5G (standalone) dominiert noch langsames non-standalone 5G
Evolution von 1G zu 5G
Die ersten Schritte hin zu den Mobilfunknetzen wie wir sie heute kennen, reichen zurück ins Jahr 1958. Diese erste Generation (1G) war noch analog, nur für Sprachkommunikation ausgelegt und ein extrem elitäres Novum.
Erst Anfang der 90er Jahre folgte der Sprung auf 2G und damit einhergehend die Digitalisierung. Auch stand die Technik erstmalig einer wachsenden Benutzergruppe zur Verfügung - der Grundstein eines aufkeimenden Massenmarktes. Zudem ließen sich endlich auch Daten übertragen, wenn auch aus heutiger Sicht extrem langsam. Die ersten Netze waren eher geeignet für E-Mails.
Der Schritt zu 3G verbesserte die Möglichkeit der Datenkommunikation für damalige Verhältnisse enorm. Doch erst 4G ermöglichte richtig schnelle Datenübertagungsraten auf bzw. sogar über dem Niveau von schnellen Festnetzinternetzugängen. Praktisch zeitgleich setzte ein regelrechter Boom im Segment der Smartphones und Tablets ein, welche zuvor noch eher eine Nischenstellung einnahmen. Außerdem gelang mit 4G endlich auch die vollständig digitale Übertragung der Mobilfunkgespräche mittels des sogenannten Voice over LTE (VoLTE). Ein weiterer Pluspunkt waren die erheblich niedrigeren Latenzzeiten bei LTE.
Der Sprung zur 5. Generation (
5G) soll aber weit mehr als nur ein weiterer Boost in puncto Performance bedeuten! Stattdessen will man mit 5G langfristig die Grundlage mehrerer Zukunftstechniken legen und beispielsweise das „Internet der Dinge“ endlich Realität werden lassen. Zusammenfassend könnte man sagen, liegen die Kernfeatures diesmal bei der Datenrate, Latenz, Virtualisierung und Zuverlässigkeit (Reliability).
Weiterführendes
»
Wie schnell ist 5G eigentlich?
»
das sind die Unterschiede von 4G und 5G
»
Wie kann ich 5G anschalten?
Quelle [1]: https://www.itu.int/md/R15-SG05-C-0040/en
