5G wird Schlüsseltechnik der Digitalisierung

5G Playground: In Berlin ermöglicht es Fraunhofer FOKUS, typische 5G-Anwendungsszenarien zu testen.

(Quelle: Fraunhofer FOKUS)

Auch wenn die technologischen und regulatorischen Herausforderungen nicht zu unterschätzen sind, halten Netzausrüster und -betreiber am straffen Zeitplan fest. „Aus unserer Sicht können erste 5G-Lösungen ab 2018 erwartet werden“, so Michael Lemke von Huawei. Auch Vodafone zeigt sich optimistisch: „Wir gehen davon aus, dass 5G im Jahr 2020 startet“, erklärt Bereichsleiter Guido Weissbrich. Marc Emmelmann von Fraunhofer FOKUS warnt allerdings: „In Innenstadtbereichen können wir sicher von einem zügigen Ausbau ausgehen, in der Fläche sehe ich das bis Anfang 2020 noch nicht.“

Zumindest in Testregionen und -szenarien ist 5G schon Realität. AT&T lieferte bereits im Juni 2017 Privatkunden in Austin, Texas, den Streaming-TV-Dienst DIRECTV Now über 5G. „Im Zuge des Testlaufs haben wir versuchsweise auch zusätzliche Unterhaltungsdienste der nächsten Generation über feste, drahtlose 5G-Verbindungen angeboten“, sagt John Slamecka, Region President EMEA bei AT&T. Ende 2017 dehnte AT&T das Versuchsgebiet auf die Städte Waco, Kalamazoo und South Bend aus. „Die Tests lieferten uns neue Erkenntnisse zu 5G – vor allem im Hinblick darauf, wie die feste drahtlose mmWave-Technologie mit starkem Videoverkehr agiert“, erklärt Slamecka. Bis Ende 2018 soll neben den festen Funkstrecken in Teilen von Dallas, Atlanta und Waco auch klassischer Mobilfunk über 5G im AT&T-Netz möglich sein. „In den nächsten Monaten werden wir Angebote in weiteren Städten ankündigen“, verspricht Slamecka.

Auch in Deutschland kommen Nutzer bereits in den Genuss von 5G. Mit „5G Beam“ profitieren etwa Vodafone-Kunden von Massive MIMO. Bis zu 128 kleine Antennen richten sich gezielt auf den Nutzer aus. „Das Netz wandert dann mit dem Kunden und versorgt ihn immer und zuverlässig mit hohen Bandbreiten“, so Vodafone-Bereichsleiter Weissbrich. 5G Beam soll dieses Jahr an 50 deutschen Standorten verfügbar sein. Seit Mai 2018 betreibt die Telekom erste 5G-Antennen im Live-Betrieb. Je drei Masten stehen in der Leipziger Straße und der Winterfelder Straße in Berlin. Telefónica testet derzeit „5G-ready“-Antennen in der TechCity München rund um die O2-Zentrale am Georg-Brauchle-Ring.

Die wichtigsten Einsatzszenarien für 5G

Der neue Mobilfunkstandard soll vor allem in folgenden Bereichen Fortschritte bringen:

Kritische Kommunikation: Behörden wie Polizei und Feuerwehr, aber auch Infrastrukturbetreiber wie Bahnbetriebe oder Energieversorger sollen von der sehr hohen Zuverlässigkeit und Robustheit von 5G-Netzen profitieren.
Augmented/Virtual Reality: Die extrem kurzen Latenzzeiten erlauben einen Datenaustausch über das Mobilfunknetz ohne Ruckeln oder Bildaussetzer.
Vernetztes/Autonomes Fahren: In diesem Bereich spielen geringe Latenz und hohe Zuverlässigkeit von 5G die größte Rolle.
IoT/Smart City: Der geringe Energiebedarf erlaubt es auch kleinen Endgeräten, über längere Zeit unabhängig vom Stromnetz zu kommunizieren. Da sich in 5G mehrere Millionen Endgeräte parallel einbuchen können, sind selbst große Installationen kein Problem.
Funkversorgung von Werkshallen und -geländen: Die Möglichkeit, virtuelle private Mobilfunknetze zu betreiben, erlaubt es Anwendern, 5G wie ein privates WLAN-Netz zu nutzen und damit große Bereiche zu versorgen. Dank „Deep-Indoor“-Fähigkeit lassen sich auch große Gebäude einfach ausleuchten.
Robotik: Die geringe Latenz ermöglicht Robotik- und andere Industrieanwendungen, die Echtzeitkommunikation brauchen.
Drohnen-Monitoring: Schwer zugängliche Industriestandorte wie Windkraftanlagen oder Ölplattformen können über funkgesteuerte Drohnen überwacht werden. Die kurzen Latenzzeiten und die hohe Zuverlässigkeit machen eine Steuerung über große Entfernungen möglich, dank hoher Bandbreite können Videos in hoher Auflösung gestreamt werden.
Smart Farming: In der Bewirtschaftung von Feldern oder der Überwachung von Tieren lassen sich per 5G vernetzte Maschinen oder Drohnen einsetzen.
Mobile Edge-Computing: Hohe Bandbreiten und geringe Latenzen ermöglichen verteilte Cloud-Strukturen, in denen die Datenverarbeitung ganz oder teilweise in der Basisstation oder dem RNC (Radio Network Controller) erfolgt.
Medizin: Ärzte können über große Entfernungen hinweg Patienten untersuchen oder behandeln, indem sie über das 5G-Netz verzögerungsfrei einen Telemedizin-Roboter steuern.

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