5G: Grundwissen zum Mobilfunkstandard der Zukunft!

Jul 6, 2022Blog, Sicherheit

Während man bis vor ein paar Jahren gänzlich ohne flexibles Internet auskam, sind inzwischen mobile Endgeräte komplett ohne mobilem Internetzugang undenkbar. Um mobiles Internet auf Smartphones, IPads, Laptops & Co. nutzen zu können, kommen mittlerweile unterschiedliche Mobilfunktechniken und Mobilfunkstandards zum Einsatz beispielsweise GPRS, EDGE, UMTS, LTE sowie 5G. Was diese einzelnen Mobilfunk-Akronyme darstellen, wo genau die Unterschiedlichkeiten sind und welcher Mobilfunkstandard der beste ist, lesen Sie in dem nachfolgenden Beitrag.

Eine portable Internetnutzung wäre aus dem gegenwärtigen Geschäftsalltag absolut nicht mehr wegzudenken. 

Egal ob Geschäftsmails schreiben, Kundenanfragen verarbeiten oder Terminierung arrangieren: Dank der steigenden Ausbreitung zeitflexibler und ortsflexibler Arbeitsformen, dem ansteigenden Einsatz mobiler Endgeräte sowie einer Palette neuartiger Büro- und Produktivitäts-Apps, ist es heutzutage in vielen Unternehmen gängig, auf Reisen via mobiles Internet zu arbeiten.

Die Folge: Der mobile Traffic ist innerhalb der letzten 10 Jahre um beinahe das 300-fache gestiegen.

Allein in Deutschland wurden im Jahr 2021, gegenwärtigen Medienberichten entsprechend, darunter das Handelsblatt und das SPIEGEL Netzwerk, 1,4 Mrd. GB Daten über das Vodafone-Netz, mehr als zwei Milliarden über Telefónicas O2-Netz und knapp 1,8 Milliarden Gigabyte über die Telekom-Netze befördert.

Doch mobiles Datenvolumen ist keinesfalls gleich mobiles Datenvolumen!

Weil je nach Dienstleister, Gegend und Beitrag werden diese portablen Daten über unterschiedliche Mobilfunknetze übermittelt, die noch einmal auf individuellen Mobilfunktechniken und Mobilfunkstandards basieren – und sich deshalb durch diverse Geschwindigkeitsstufen differenzieren.

5G vor einer Wolke über einer Hand

5G: Eine Definition! 

5G ist momentan der modernste Mobilfunkstandard für Mobilfunknetze. Dieser wird als 5. Generation der Mobilfunktechnik bezeichnet. Wie seine Vorgänger Global System for Mobile Communications (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) sowie Long Term Evolution / (Long Term Evolution Advanced (LTE/LTE+) ebenso, wurde 5G durch die Standardisierungsorganisation 3rd Generation Partnership, knapp 3GPP, fortentwickelt und standardisiert. 

Das Ziel des neuen Mobilfunkstandards ist es, seine Kompetenzen allerdings auch Zielsetzungen seines Vorgängers LTE(4G) zu überbieten sowie innovative Maßstäbe bezüglich der Datengeschwindigkeit, Latenzzeit, Endgerätedichte, Nutzbarkeit, Energiebilanz, Zuverlässigkeit sowie Datenschutz festzulegen. Angesichts dessen geht der neue Mobilfunkstandard erheblich über eine digitale Telefonie sowie das zügige mobile Datenvolumen hinaus. Zum einen gilt er als Antwort auf den global wachsenden Datentraffic, der etwa durch das Internet der Dinge, zahlreicher Streamingdienste plus Big Data getrieben wird. Zum anderen stellt er die Weichen für die mobile GB-Gesellschaft.

5G: Die wichtigsten Unterschiede zu 4G, LTE und Co.! 

Die moderne Mobilfunktechnologie bietet im Vergleich zu den Vorgängerstandards LTE (4G) und UMTS (3G) hohe Datenraten von zehn Gigabit pro Sekunde sowie Latenzzeiten von unter einer Millisekunde. Dadurch wird erstmals Echtzeitkommunikation unter Personen, Endgeräten, Maschinen sowie Dingen machbar. Um den Radius zu erhöhen, fördert 5G ein wesentlich größeres Spektrum und es werden erstmals neue Methoden eingebaut wie:

  • Orthogonal Frequency Division Multiplexing, knapp OFDM: Bei OFDM handelt es sich um eine Modulationstechnik, welche sehr anpassbar funktioniert und die Kombination verschiedener verstellbarer Trägerfrequenzen mit diversen Bandbreiten und Abständen erlaubt.
  • Massive Multiple Input Multiple Output, kurz MIMO:  Bei MIMO handelt es sich um ein Verfahren, welches durch eine sinnvolle Ausnutzung vieler Sende- und Empfangsantennen den Datenaustausch über parallele Vernetzungen erlaubt und für einen erhöhten Datendurchsatz sorgt.
  • Beamforming: Mit Beamforming wird die Übertragungsleistung in definierte Raumrichtungen gebündelt und optimiert. Dadurch lassen sich Signale ganz gezielt in Richtung eines einsatzbereiten Endgeräts ausstrahlen.
  • Small Cells: Small Cells verdichten vorhandene Antennenstandorte bei besonders hoher Nachfrage, um die Netzwerkkapazität zu erweitern sowie Netzüberlastungen bei Veranstaltungen oder etwa in Bahnhöfen, Flughäfen sowie Innenstädten solide zu verhindern.
  • Network Slicing: Beim Network Slicing wird das Mobilfunknetz bedarfsabhängig in anwendungsspezifische Arten eingeteilt, um mehrere virtuelle Teilnetze gleichzeitig zu betreiben. Die Unterteilung gestattet es, verschiedensten Nutzungen exakt die Ressourcen bereit zu stellen, die sie brauchen. 
5G

5G: Vorteile auf einem Blick!

Die Vorzüge von 5G im Vergleich zu LTE sind klar auf der Hand. 

Für Firmen:

  • Datenraten von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde
  • Latenzzeiten unterhalb 5 Millisekunden
  • Beständigkeit bis zu 99,999 %
  • eine verbesserte Maschine zu Maschine Interaktion, knapp M2M zur Automation der Produktion 
  • eine verbesserte Verknüpfung plus Steuerung von Produktion, Anlagen, Lagern und Logistik
  • die Interaktion der Maschinen in Echtzeit, knapp M2M
  • eine optimierte Roboter- und Maschinensteuerung
  • eine garantierte Netzverfügbarkeit durch private Campusnetze, d. h. geschlossene 5G-Netze für ein lokales Firmengelände
  • eine intelligente Instandhaltung
  • digital ferngesteuerte OPs

Endkunden profitieren gegenüber zu LTE etwa durch:

  • ein schnelleres mobiles Hochgeschwindigkeitsnetz für Interaktion sowie multimediale Anwendungen wie zum Beispiel mobiles Gaming, Streaming, 4K-Video
  • eine optimierte Netzabdeckung und Netzstabilität 
  • innovative Nutzungsszenarien im Alltag wie beispielsweise Augmented Reality in Echtzeit 
  • geringere Strahlungsdisposition durch etliche kleine Smart-Cells statt einem großen Sender
  • künftig noch optimiertere Mobilfunktelefonie durch Vo5G (Voice over 5G)
Stadt, 5G

Von 1G bis 5G: Die Bedeutung der Mobilfunkstandards!

Rückblickend wird etwa alle zehn Jahre eine frische, maßgebliche Mobilfunkgeneration entwickelt sowie implementiert.

Begonnen hat alles in den frühen 1980er Jahren mit der ersten Generation des Mobilfunks. Hierbei handelte es sich bislang um das analoge Kabelnetz, mit dem man lediglich telefonieren konnte. In den frühen 1990er Jahren wurde mit dem GSM-Standard das allererste digitale Handynetz entwickelt. Außer der Telefonie war mit diesem Mobilfunkstandard dann auch der mobile Datenaustausch realisierbar. Dennoch dauerte dies sehr lange, weshalb GSM zuerst mit dem Mobilfunkstandard GPRS und danach mit Edge ergänzt wurde, die die Daten schneller übertragen konnten. 2000 wurde mit dem UMTS-Standard die dritte Mobilfunkgeneration eingeführt. Mit diesem neuen Mobilfunkstandard war es letztendlich möglich mobil im Internet zu sein. Mit der Implementation von LTE Advanced in der vierten Auflage wurden die Innovationen des 3G-Netzes noch einmal verbessert und es war möglich noch mehr Daten zu transferieren. Die fünfte Mobilfunkgeneration stellt hingegen nicht mehr bloß eine Entwicklung der bisherigen Mobilfunkstandards dar. Aufgrund hoher Datenraten, geringer Latenzzeiten und größerem Frequenzspektrum gilt dieser als elementarer Auslöser für die weitere Digitalisierung. 

5G: Ein Standard, der Standards setzen wird!

Mit der rasanten Dynamik und Verbreitung von Handys, Tablet-PCs und Laptops hat die mobile Datenkommunikation immer mehr an Bedeutsamkeit gewonnen. Hierbei hat jede vergangene Mobilfunkgeneration neuartige Anwendungen ermöglicht, welche unser Leben erweitert wie auch verändert haben. 

Mit 5G ist nun ein Mobilfunkstandard hier, welcher bedeutende technische Anforderungen zur Digitalisierung unserer Gesellschaft zur Verfügung stellt. Doch bloß weil 5G im Moment der modernste Mobilfunkstandard zu sein scheint, heißt das nicht, dass nicht bereits heute an den modernen Technologien gearbeitet wird. 

Wollen auch Sie die Weichen legen, mit dem Ziel, von der modernen Mobilfunktechnologie zu lukrieren? Oder interessieren Sie sich für die Dienste rund um den Mobilfunk? Sprechen Sie uns an.

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