5G

Definition

Offizielles 5G-Logo

5G ist der Name eines Standards für Mobilfunk und mobile Datenübertragung. Dabei steht 5G für fifth Generation, also fünfte Generation. Demnach ist 5G der Nachfolger von 4G. In Deutschland fand im Jahr 2019 eine Versteigerung der Frequenzen für 5G statt. Nur kurze Zeit danach begannen die Mobilfunkbetreiber mit dem Aufbau des Netzes - zunächst zu Testzwecken - in verschiedenen Ballungszentren (unter anderem in Hamburg und Leipzig). Bei der Versteigerung sicherte sich auch Drillisch EinsundEins Frequenzen. Das Unternehmen besitzt bislang noch kein eigenes Mobilfunknetz, wird aber durch die Ersteigerung der Frequenzen voraussichtlich zum 4. Mobilfunkbetreiber in Deutschland. Bislang sind nach dem Verkauf von E-Plus nur noch Telefónica, die Telekom und Vodafone als "echte" Netzbetreiber in Deutschland aktiv.

Eckdaten

• Datenraten bis zu 10 Gbit/s
• Latenzzeiten unter 1 ms
• höhere Frequenzbereiche nutzbar
• höherer Datendurchsatz und erhöhte Frequenzkapazität
• Echtzeitübertragung

Frequenzbänder

Der Mobilfunkstandard 5G kommt in Deutschland nach derzeitigem Stand in drei verschiedenen Frequenzbändern zum Einsatz, die sich teilweise deutlich in der Leistungsfähigkeit und dem Ausbreitungsverhalten voneinander unterscheiden:

Sub-3Ghz-Bereich

• Frequenzen zwischen 700 MHz und 2,6 GHz
• verwendet die gleichen Frequenzen wie 4G/LTE
• es kommen ähnliche Technologien wie LTE zum Einsatz
• Sukzessive Ersatz von LTE-Frequenzen zugunsten von 5G
• Vorteil: Besonders in der Fläche effektiv, aber nur vergleichsweise geringe Datenraten realisierbar

C-Band

• Frequenzen von 3,4 bis 3,7 GHz
• wird auch zum Empfang von Satellitenfernsehen (außerhalb von Deutschland) eingesetzt
• Störungen des Satellitenempfangs im C-Band bei Aufschaltung von 5G kann nicht ausgeschlossen werden
• Hier kommen neue Verfahren wie das "Beam Forming" zum Einsatz (Bündelung und zielgerichtete Sendung zum Empfangsgerät; dadurch teilweise Ausgleich der schlechteren Ausbreitungseigenschaften)

Millimeterwellen

• Hochfrequentes Spektrum zwischen 26 und 28 GHz, Tests auch im Bereich 60 bis 100 GHz
• Besonders Leistungsfähig, aber dafür nur kurze Verbreitungswege
• Wird wohl hauptsächlich in Ballungszentren zum Einsatz kommen

Vergabe der Frequenzen

Vom 19. März 2019 bis zum 12. Juni 2019 wurden die Frequenzen in den Bereichen 2 GHz und 3,6 GHz versteigert. Zu der Auktion zugelassen waren die Unternehmen Drillisch Netz AG, Telefónica Germany GmbH & Co. OHG, Telekom Deutschland GmbH und die Vodafone GmbH. Die Bilanz der Versteigerung endete mit der Vergabe folgender Frequenzblöcke:

Frequenzband	Drillisch Netz AG	Telefónica Germany GmbH & Co. OHG	Telekom Deutschland GmbH	Vodafone GmbH
2 GHz	2 x 10 MHz	2 x 10 MHz	2 x 20 MHz	2 x 20 MHz
3,6 GHz	50 MHz	70 MHz	90 MHz	90 MHz
Summe	70 MHz	90 MHz	130 MHz	130 MHz

Daraus ergibt sich folgende Bandlage:

Frequenzband	Drillisch Netz AG	Telefónica Germany GmbH & Co. OHG	Telekom Deutschland GmbH	Vodafone GmbH
2 GHz 01.01.2021 bis 31.12.2025		1.940-1.960 MHz 2.130-2.150 MHz	1.960-1.980 MHz 2.150-2.170 MHz	1.920-1.940 MHz 2.110-2.130 MHz
2 GHz 01.01.2026 bis 31.12.2040	1.950-1.960 MHz 2.140-2.150 MHz	1.940-1.950 MHz 2.130-2.140 MHz	1.960-1.980 MHz 2.150-2.170 MHz	1.920-1.940 MHz 2.110-2.130 MHz
3 GHz	3.490-3.540 MHz	3.540-3.610 MHz	3.610-3.700 MHz	3.400-3.940 MHz

(Quelle: Bundesnetzagentur)

Besonderheiten/Hinweise

• In Deutschland startet 5G zunächst im C-Band. Die Nutzung der ersteigerten 2GHz-Band-Frequenzen ist erst nach Räumung von anderen Diensten ab 2021 möglich
• Der Mobilfunkbetreiber Telefónica hat angekündigt, auch auf 700-MHz-Frequenzen 5G einzusetzen
• Die Deutsche Telekom experimentiert (22.04.2020) mit der Umwidmung von ursprünglich nur für UMTS/3G verwendeten Frequenzbereichen für 5G (Quelle: Artikel von teltarif.de>>>)
• Die 1&1 Drillisch AG hat noch kein eigenes Mobilfunknetz. Es ist aber neben Roaming bei einem Mitbewerber im Gespräch, dass Bestandsanlagen eines in Deutschland aktiven chinesischen Mobilfunkausrüsters (nicht Huawei) Verwendung finden könnten
• Im vorliegenden Frequenzplan ist die Zuteilung der 2GHz-Frequenzen der 1&1 Drillisch AG erst für 2025 vorgesehen, zuvor steht diese Frequenz übergangsweise der Telefónica zur Verfügung
• Ein neuer Dienst in 5G ist Broadcasting, dies ist ein bereits von IPv6 bekannter Rundfunkservice des Providers. Hierbei wird in Zukunft voraussichtlich eng mit verschiedenen Medienhäusern zusammengearbeitet, die Ton- oder Bewegtbildinhalte über 5G verbreiten. Wahrscheinlich wird es sich neben den öffentlich-rechtlichen vor allem um Bezahlinhalte handeln. Die Verbreitung müsste aber auf extra dafür abgestellten ("dedizierten") Frequenzen erfolgen, mit dem Broadcasting ist nicht das bereits bekannte IPv6-Adressieren von Datenströmen innerhalb einer PPP-Verbindung/4G_5G gemeint. Desweiteren müssen die Sender sehr engmaschig aufgestellt werden, einmal wegen den Verwendung findenden Frequenzen, dann aber auch wegen der gegenüber dem "herkömmlichen" Broadcast deutlich geringeren, jedoch gegenüber MoFu-5G immer noch sehr hohen maximal erlaubten Sendeleistung.
• Es ist in Deutschland nach einer Übergangsfrist der Übergang vom NSA (Nicht-) in den SA-Modus (Stand Alone) geplant, hierbei wird LTE nicht mehr eingebunden, woraus sich eine höhere maximale Übertragungsrate ergibt (Quelle: Elektronik-Kompendium.de), die dabei verwendete Technologie wird "Standalone (SA) / 3GPP Release 15" genannt.
• 5G wird zur Zeit sehr kontrovers diskutiert, was den Bereich der Wettersatellitendatenerhebung sowie den Satellitenempfang über C-Band (in Deutschland wird das C-Band für den Satelliten-Direktempfang allerdings nicht genutzt) anbelangt. Diese könnte durch die geplanten 20GHz-Frequenznutzungen erheblich beeinträchtigt werden. Allerdings bietet z. B. Verizon in den USA bereits 26Ghz-Technologie unter dem Namen "5G Ultra Wideband" an, ohne dass sich hierbei allzu große direkte Überschneidungen mit dem "Wobbeln des Wasserdampfes in der der Erdatmosphäre" (22,23508 GHz) ergeben würden.

Links

• Wikipedia-Eintrag zu 5G
• Teltarif-Hintergrundinformationen
• Informativer Artikel zum Thema 5G und Gesundheit/Umwelt