Mit der Einführung des Smartphones sind mobile Daten für viele zu einem unverzichtbaren Teil des Alltags geworden. Nur wenige haben tatsächlich die tiefgreifenden Auswirkungen des "mobilen Internets" erkannt, als Apple und andere Anbieter intelligente Geräte mit wachsendem Funktionsumfang auf den Markt brachten. Viele setzen mobile Daten und das mobile Internet mit dem jederzeit und überall möglichen Streamen von Youtube-Videos gleich, doch haben sie unseren Alltag noch viel umfassender verändert.
Die 4G-Netze von heute beruhen zwar auf aktuellen Technologien und bieten immer schnelleren Datenzugriff, jedoch ist längst nicht klar, wie es nach LTE und LTE-A weitergeht. Das mobile Datenvolumen steigt weiterhin schneller an, als die Industrie mit der Nachfrage Schritt halten kann. Schnellere Daten und besserer Zugang sind aber nur ein Aspekt des Ganzen. Das mobile Internet vermittelt uns ein Bild anhaltender Innovationen und hat Forscher auf der ganzen Welt inspiriert, über die Grenzen von schnelleren Daten und höherer Kapazität hinaus zu blicken. Diese neuen Netzwerke, die fünfte Generation beziehungsweise 5G genannt werden, können unser Leben erneut verändern und enormes wirtschaftliches Potenzial freisetzen.
Was versteht man unter 5G?
Eines ist klar: 5G-Netzwerke müssen viel mehr Nutzern und Geräten Platz bieten und dabei jedem Nutzer zu einem gegebenen Zeitpunkt mehr Daten bereitstellen. Seit den Anfängen der digitalen Nachrichtentechnik in den 1990ern konzentrierten sich Weiterentwicklungen im Mobilfunk ganz auf die Steigerung der Kapazität und der Datenraten, um schließlich an den heutigen Punkt zu gelangen. Da das mobile Internet heute Realität ist, haben sich Forscher eine neue Vision gesucht. Sie malen sich nicht nur ein 5G-Netz mit bislang unerreichten Datenraten und mobilem Zugang aus, sondern auch eine Gelegenheit, das Netzwerk neu zu definieren, so dass eine Fülle neuer und verschiedenartiger vernetzter Geräte eingebunden werden kann. 5G stellt Forscher auch vor die bekannten und dennoch wichtigen Herausforderungen, wie etwa eine einheitliche Abdeckung innerhalb einer angebundenen Region sowie energieeffizientere Netzwerke.
Tausendmal höhere Datenraten
Bei 5G sollen Spitzendatenraten pro Nutzer im Bereich von 10 GBit/s erzielt werden (über 1000-mal mehr als bei 4G). Ein HD-Video kann in 40 Minuten heruntergeladen werden, wenn Netze mit der höchsten Geschwindigkeit und unter guten Bedingungen genutzt werden. Mit 5G erfolgt der Download desselben Videos in wenigen Sekunden.
Ein schnellerer Datenzugang ist sicherlich begrüßenswert, zuvor sind allerdings einige Herausforderungen zu bewältigen. Das Spektrum, für das Mobilfunkdienstleister den Regierungen Milliarden von Dollar bezahlt haben, hat seine Grenzen erreicht. Heutige Netze nutzen ein Spektrum von 700 MHz bis fast 3 GHz, das allerdings bereits von zahlreichen öffentlichen und privaten Einrichtungen beansprucht wird. Dieser Herausforderung kann man auf zweierlei Weise begegnen: Entweder wird ein neues Spektrum erschlossen oder neue Technologien werden entwickelt, um innerhalb des bislang allokierten Spektrums mehr Daten(volumen) an Nutzer zu senden.