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30 Jahre Mobilfunk in Deutschland

24. September 2013, 10:02 Uhr | Prof. Dr. Ulf Schemmert & Prof. Dr. Claus Baderschneider, HfTL

Fortsetzung des Artikels von Teil 5

Ausblick: Die fünfte Generation

Da alle zehn Jahre eine neue Mobilfunkgeneration das Licht der Welt erblickt, können wir die fünfte Generation rein rechnerisch ab dem Jahr 2021 erwarten. Die neuen Ideen, die diese Generation prägen werden, müssen heute durch Investitionen in die Forschung und Entwicklung ermöglicht werden. Grundsätzlich lässt sich davon ausgehen, dass die Datenraten der mobilen Geräte noch weiter steigen werden. Nach einer Vorhersage des Cisco Visual Networking Index wird der globale mobile Datenverkehr zwischen 2012 und 2017 dreimal stärker wachsen als der Festnetzverkehr und ab 2016 werden die
Daten von und zu drahtlosen und mobilen Geräten die von fest mit dem Internet verbundenen Geräte übertreffen.

Heutige Mobilfunksysteme sind im Wesentlichen begrenzt auf Trägerfrequenzen zwischen 700 MHz und 2.6 GHz. Noch freie, oder frei werdende, Frequenzbänder werden für Milliarden Euro versteigert. Daher zeichneten sich neue Mobilfunkgenerationen bisher vor allem dadurch aus, dass sie das zur Verfügung stehende Spektrum (rund 200 MHz über alle Frequenzbänder für einzelne, große Provider) möglichst effizient ausnutzten. Diese Vorgehensweise stößt allerdings langsam an ihre physikalischen Grenzen. Höhere Trägerfrequenzen ermöglichen höhere Datenraten, kleinere Latenzzeiten und einen damit bei weitem höheren Durchsatz. Außerdem stehen im Frequenzbereich um 28 und 38 GHz Bandbreiten von über 1 GHz zur Verfügung und im Bereich von 300 GHz bis 3 THz ist das gesamte Spektrum noch unreguliert und frei. Jedoch sind die Beugungs-, Dämpfungs- und Reflexionseigenschaften bei höheren Frequenzen deutlich anders als bei niedrigen. Hersteller wie Samsung arbeiten derzeit an einfachen Systemen, die zur schnellen Steuerung der Funkstrahlen in ein mobiles Gerät integriert werden können.

Neben den höheren Datenraten wird auch die ständige Verfügbarkeit eine wichtigere Rolle spielen. Deshalb wird die so genannte Konvergenz der Netze weiterentwickelt, damit Infrastrukturen der Festnetz- und Mobilfunknetzbetreiber gemeinsam genutzt werden können. Ziel einer solchen Lösung ist der nahtlose und barrierefreie Übergang einer Anwendung (zum Beispiel Web-Sitzung oder Audio-Stream) von einer Technologie zur anderen. So könnten Menschen, die ihre Applikationen zu Hause vielleicht über WLAN nutzen, die gleichen Applikationen – während sie in der Stadt unterwegs sind – via LTE verwenden und in ländlichen Bereichen auf UMTS oder GSM zurückgreifen. Idealerweise sollten die Endverbraucher die jeweils beteiligten Technologien nur minimal wahrnehmen. Auch die Hersteller mobiler Endgeräte arbeiten bereits am nächsten großen Wurf. So keimen immer wieder Gerüchte um mögliche Smartwatches von Apple oder Microsoft auf und auch Suchmaschinengigant Google tastet sich mit der Datenbrille „Google Glass“ in das Segment der mobilen Devices vor. Gedankenspiele und Forschungsprojekte wie diese machen deutlich, dass das mobile Device in Zukunft wohl noch enger mit dem Menschen verbunden sein wird. Die neuen Gerätetechnologien werden gleichzeitig das Spektrum der mobilen Applikationen erweitern. So könnten Augmented-Reality und umgebungsbezogene Echtzeitinformationen bald zur Grundausstattung unserer mobilen Devices gehören.

Fazit
Viele Aspekte des Mobilfunks, die wir heute als selbstverständlich erachten, allen voran die mobile Internet-Nutzung, fielen vor 30 Jahren noch in die Kategorie „Science Fiction“. Moderne Kommunikationslösungen vermitteln eine Leichtigkeit, die in der analogen Mobilfunk-Ära fast undenkbar erschien und sind auch deshalb so erfolgreich, weil sie unserem Drang nach Flexibilität und Unabhängigkeit entsprechen – sowohl im modernen Berufsleben als auch in der persönlichen Lebensart.Während der vergangenen 30 Jahre hat der Mobilfunk viele wichtige Wandlungen erlebt. Wir dürfen also gespannt sein, wie wir in Zukunft mobil kommunizieren werden, denn die Arbeiten an der nächs-ten Mobilfunkgeneration haben bereits begonnen.