Mobilfunk
5G: Wie kann die Verfügbarkeit im ländlichen Raum gelingen?
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Zahlreiche Hindernisse
Es gibt jedoch auf dem Land einige technische und finanzielle Hürden für den 5G-Ausbau. Die Betreiber erwarten in ländlichen Gebieten aufgrund der niedrigeren Bevölkerungsdichte weniger Einnahmen pro Mobilfunkmast. Gleichzeitig sind die Investionskosten durch die größeren Entfernungen oft höher. Eine flächendeckende 5G-Versorgung wird daher sicherlich noch einige Zeit in Anspruch nehmen, obwohl die Netzbetreiber den 5G-Ausbau aktuell mit starken Investitionen vorantreiben.
Selbst ist das Land
Der ländliche Raum kann trotz allem nicht einfach abwarten. So sollten Nutzer und Anbieter auf Lösungssuche gehen und zum Beispiel die erwähnten Ansätze nutzen. Für Anhaltspunkte, wie die Implementierung von 5G im ländlichen Raum gelingen kann, lohnt auch ein Blick nach Großbritannien.
Hier hat Cisco in Zusammenarbeit mit Partnern aus Wirtschaft, Regierung und Forschung Anfang 2018 das Co-Innovationsprojekt “5G RuralFirst” ins Leben gerufen und geleitet. Es sollte neue Ansätze entwickeln, um 5G-Konnektivität in schwer zugänglichen ländlichen Gebieten rentabel zu ermöglichen. Unternehmen und Gemeinden im ländlichen Raum sollte so die Möglichkeit eröffnet werden, neue und effizienterere Geschäftsmodelle zu entwickeln – vor allem der Landwirtschaft, aber auch anderen Bereichen wie Tourismus, Fertigung und erneuerbare Energien.
Dafür wurden im Zeitraum von eineinhalb Jahren 5G-Testumgebungen in Großbritannien aufgebaut, um neue Drahtlos- und Netzwerktechnologien, die gemeinsame Nutzung von Frequenzen sowie neue Anwendungen und Dienste zu erproben. Die Ergebnisse dieser Initiative bergen auch für Deutschland interessante Ansatzpunkte.
Dynamic Spectrum Sharing als Lösungsansatz
Der übliche Ansatz bei der Einführung neuer Mobilfunkgenerationen ist, dass diese in separaten Frequenzblöcken bestimmten Anbietern zugewiesen werden. Das führt dazu, dass sich der Netzausbau für einen Betreiber alleine in dünn besiedelten Gebieten oft nicht rentiert. Laut “5G RuralFirst” ist ein möglicher Lösungsansatz für dieses Problem Dynamic Spectrum Sharing (DSS). Dies ist eine Methode, die es Netzbetreibern ermöglicht, sowohl 4G/LTE als auch 5G innerhalb desselben Frequenzspektrums bereitzustellen. Da sowohl 4G/LTE und die Funkschnittstelle von 5G auf der OFDM-Technologie basieren, führt DSS Techniken ein, mit denen die Wellenformen nahtlos zusammenarbeiten und das gleiche Spektrum nutzen können. Der große Vorteil daran ist, dass so kein Spektrum mehr durch eine bestimmte Mobilfunk-Technologie blockiert wird und bereits vorhandene Frequenzen für 5G genutzt werden können. Die Zuteilung erfolgt dabei dynamisch, abhängig von Ort, Zeit und dem Bedarf der Nutzer.
Bereits bestehende 4G/LTE-Bänder können so für 5G nutzbar gemacht werden. Eine gemeinsame Verwendung des Frequenzspektrums könnte ungenutzte Bereiche für neue Dienste und Anbieter erschließen. Dazu müsste die Bundesnetzagentur DSS-Technologie stärker fördern. Tatsächlich ist eine gemeinsame Nutzung von Frequenzen nicht neu, sondern kommt bei Wi-Fi oder Bluetooth zum Einsatz. Das Projekt “5G Rural First” belegte die Machbarkeit, Vorteile und Funktionsfähigkeit solcher gemeinsam genutzter Frequenzen, insbesondere mit Hilfe weitgehend automatisierter Datenbanken zur dynamischen Zuweisung je nach Angebot und Nachfrage.
Mit gutem Beispiel voran
Es gibt zwar kein Patentrezept, um die wirtschaftlichen Herausforderungen der ländlichen 5G-Vernetzung zu lösen. Aber “5G RuralFirst” zeigt auf, dass DSS den 5G-Ausbau auf dem Land deutlich beschleunigen würde, da bestehende 4G/LTE-Bänder für 5G nutzbar gemacht werden. Außerdem bieten Alternativen zum öffentlichen 5G-Ausbau, wie etwa WiFi 6 oder private 5G Netze, weitere Möglichkeiten. Zusätzlich können die Architektur-Veränderungen in den Core-Netzen den Einstieg in die Welt der 5G-Anwendungen eröffnen, ohne auf eine 5G-Zugangstechnologie warten zu müssen. Dies erleichtert es, das große Potenzial von 5G auch für die ländliche Wirtschaft zu nutzen.
Dirk Wettig, Client Director Deutsche Telekom Account, Cisco Deutschland
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