5G vs. 4G | Wo ist der Unterschied?

Das kann 5G mehr und besser als 4G/LTE

Kaum hatten sich die Verbraucher an 4G/LTE als Mobilfunkstandard gewöhnt, stand schon wieder der Nachfolger im Raum. Mitten in der Sommer-Urlaubssaison 2019 gingen in Deutschland die ersten 5G-Antennen ans Netz. Mittlerweile in 2024ist 5G fast allgegenwärtig. Doch was ist eigentlich der Unterschied zum Vorgänger 4G und was kann 5G besser? Muss ich umrüsten oder lohnt ein Wechsel für mich nicht?

Was kann 5G besser als 4G/LTE?

Zunächst ist 5G gegenüber dem Vorgänger vor allem deutlich schneller. Wie schnell, zeigen wir später noch. Doch Geschwindigkeit ist nur ein Pluspunkt der 5. Mobilfunkrevolution. Besonders im Fokus steht die Möglichkeit zur Anbindung viel mehr Endgeräte als zuvor und das teils in Echtzeit. Die Mobilfunkstationen können dank höherer Kapazität mehr Nutzer mit einmal bewältigen, was besonders bei Großveranstaltungen und Massenhotspots nützlich ist. LTE ist gut dabei, 1-2 Endgeräte mit ausreichend Performance und Zuverlässigkeit über einen Anschluss zu versorgen. Bei fünf, zehn oder mehr wird es schon schwieriger.

Dank effizienterer Technik lässt sich in den Netzen um beim Endgerät der Kunden sogar Strom sparen. Für Sie äußert sich das dann durch einen geringeren Akkuverbrauch bei aktivem, mobilen Internet. Sogar die Sprachqualität lässt sich im Vergleich zu 4G und Voice-over-LTE verbessern. Das neue Voice-over-5G bieten abermals bessere Tonqualität und weitere Vorzüge.

5G ist viel schneller als LTE

Was wäre eine neue Mobilfunkgeneration ohne extreme Performancesteigerung? Bereits der Sprung von 3G auf 4G fiel enorm aus. LTE-Netze leisten 300-500 MBit/s (0,5 GBit), während 3G bei mageren 42 MBit/s endete (wurde 2021 abgeschaltet).

5G kann hingegen schon in der aktuellen ersten Phase gut 1-2 GBit/s liefern, später sogar 10 oder 20 GBit/s. Das entspräche einer Verbesserung um den Faktor 10 bis 40, selbst gemessen an den schnellsten LTE-Netzen. Aus heutiger Sicht gerade aberwitzige Datenraten. Denn selbst ein Ultra-HD Videostream in bester Qualität beansprucht kaum mehr als 30 MBit pro Sekunde.

Das heißt allerdings nicht, dass wir in wenigen Jahren im Speedtest am Smartphone überall in Deutschland über 3 GBit/s messen können. Im Schnitt sind auch heutige 5G-Mobilfunknetze nämlich längst nicht so schnell wie auf dem Papier. Netztests attestieren meist im Schnitt eine Durchschnittsgeschwindigkeit via 5G von um die 200-300 MBit/s. Dank 5G soll die mittlere Datenrate weiter steigen. Im Durschnitt wohlgemerkt!

Die nächste fundamentale Neuerung liegt in der sinkenden Latenzzeit, welche sich bei LTE noch im Bereich von 15-50 ms bewegt. Glasfaserkunden genießen mitunter schon Werte von 2-10 ms. 5G soll hingegen gar Latenzen deutlich unter 10 ms ermöglichen (1-10 ms), was die Grundvoraussetzung für Echtzeitanwendungen, wie autonomes Fahren oder neue Computerspiele (Augmented Reality), bildet. Dafür braucht es aber zunächst einmal "echtes 5G", also 5G Standalone Netze (SA). Aktuell überwiegt noch das sogenannte 5G Non Standalone, wo noch LTE als Anker genötigt wird. Auf Basis von 5G SA sind mittelfristig 5-10 ms in der Praxis realistisch. Wie schnell der Ping Ihres 5G-Tarifes ist, sollten Sie schon einen nutzen, lässt sich übrigens hier messen.

5G funktioniert anders wie LTE

Weitere elementare Neuerungen sind, dass andere bzw. neue Frequenzbereiche und weit mehr Antennen (MIMO) genutzt werden. Während für 4G vor allem Bänder unter 3 GHz zum Einsatz kamen, geht man bei 5G viel, viel weiter. Zusätzlich zu Bereichen bis 6 GHz, kommen bald gänzlich andere hinzu. Und zwar mit weit höheren Frequenzen - somit kürzeren Wellenlängen und niedrigeren Reichweiten. Angestrebt werden Bänder bei 24 bis 100 GHz - man spricht auch vom mmWave Bereich. Das bedeutet in erster Linie, dass viel mehr Bandbreite zur Datenübertragungsrate zur Verfügung steht was deutlich höhere Geschwindigkeiten ermöglicht. Bei LTE nutzen die Mobilfunker bislang zusammenhängend maximal 100 MHz per Carrier Aggregation. Mit 5G könnte sich dieser Wert auf über 1000 MHz vervielfachen. Der Nachteil: Man benötigt für eine gute 5G-Abdeckung sehr viel mehr Funkstationen wie noch bei LTE. Mehr dazu hier.

5G kann aber weit mehr leisten, als nur Videos auf Smartphones beschleunigen. Besonders im industriellen Bereich gehen Experten von einer kleinen Revolution aus. Autonome Fahrzeuge, Internet der Dinge und Industrie 4.0, Smart Farming sind dabei die häufigsten genannten Begriffe. Dank des Multi-Layer-Ansatzes, kann 5G für alle Bedürfnisse gleichermaßen ausgelegt werden. LTE war primär nur auf Performance optimiert.

Ein weiteres Feature wird sein, dass 5G-Masten viel präziser funken können (Stichwort Beamforming). Statt in alle Richtungen ziellos abzustrahlen, kann zielgerichtet auf ein oder mehrere User gefunkt werden, was einerseits Energie spart und zudem die Kapazität der Funkstation enorm verbessert.

Netzwechsel der Fünfte: LTE schon bald wieder Schnee von gestern?

Nein! 5G wird LTE keinesfalls ersetzen, sondern noch Jahre lang ergänzen. Ähnlich wie mit der älteren 3G-Funktechnik, welche erst mit der Einführung von 5G Ende 2021 endete. Zudem birgt 4G noch viel Potenzial. Selbst bei 1000 MBit/s ist prinzipiell noch nicht Schluss in der Entwicklung. LTE wird sogar weiterhin ausgebaut! Die aktuelle Nachrichtenlage bestätigte diese Vermutung bislang. Besonders bei der Versorgung von Regionen ohne schnelles Kabel-Internet bzw. (V)DSL, spielt 4G eine gewichtige Rolle. Stichwort Zuhause-Internet per Funk, welches auch über 5G angeboten wird.

Muss ich bald schon wieder wechseln?

Auch hier gilt: Nein! Wer gerade erst auf 4G gewechselt ist, wird damit noch Jahre lang gut versorgt sein. Ein zwingender Wechsel auf 5G kommt mittelfristig zunächst nur in Frage, wenn man kompromisslos auf hohe Performance angewiesen ist oder der Tarif ohnehin schon 5G mitbringt. Allerdings bietet seit 2024 eigentlich fast kein Anbieter mehr ausschließlich LTE - 5G ist in praktisch allen Tarifen ohnehin heute enthalten.

Unterschiede für Netzbetreiber

Ein Hauptgrund für einen Wechsel zu 5G seitens der Netzbetreiber, ist die stetig steigende Zahl der Endgeräte (IoT) und der immer größer werdende Datenhunger. Eine Studie der Boston Consulting Group (BCG) mit dem Titel “A Playbook for Accelerating 5G in Europe“ kündigte schon früh an, das herkömmliche LTE-Netze in Deutschland nur noch bis 2021 in der Lage gewesen wären, den zunehmenden Datentraffic zu bewältigen. Genauer gesagt in Metropolen wie Berlin, Frankfurt oder München. Tatsächlich verdoppelt sich nach wie vor ca. aller 2-3 Jahre das jährliche Datenaufkommen.

In nur 10 Jahren (2021 verglichen mit 2011) betrug, laut Ericsson Mobility Report, der Wachstumsfaktor sogar unglaubliche 300! 5G liefert die nötige Kapazität und Performance für die nächsten 10 Jahre und setzt technisch neue Maßstäbe. Mehr Funkantennen, geringerer Energiebedarf, breitere Frequenzspektren (kombinierbare Bereiche), geringere Latenzen und hohe Übertragungsraten.

Auch die Industrie hat mit 5G viel vor. Besonders die Vernetzung aller möglichen „smarten“ Geräte und Sensoren stehen im Fokus – Stichwort „Internet der Dinge“ (IoT). Viele Studien gehen davon aus, dass bald schon weltweit über 50 Mrd. Endgeräte vernetzt sein werden, Tendenz steigend. Von der vereinfachten Parkplatzsuche, bis hin zum „smarten Mülleimer“, gibt es viele Konzepte in den Schubladen. Gut 1000-mal mehr Endgeräte sollen pro Quadratkilometer vernetzbar sein. Weitere Vorteile der 5G-Technik, haben wir hier für Sie zusammengefasst.

technische Unterschiede im Überblick von LTE zu 5G

Natürlich gibt es auch handfeste technische Unterschiede, die wir folgend tabellarisch kurz zusammenfassen wollen. Entscheidend für die deutlich höhere Datenrate, welche mit 5G anvisiert wird, sind die ersten beiden Zeilen. Während bei 4G aktuell nur Frequenzbereiche mit bis zu 20 MHz Breite per Carrier Aggregation gebündelt werden können, sind es bei 5G bereits 100 MHz. Im Millimeterwellenbereich bei über 28 GHz sogar satte 1 GHz je Träger. Quelle: ieee.org