Die Geschichte der Mobilfunkstandards ist eine Abfolge voller Abkürzungen: GPRS, GSM, UMTS, LTE - um nur die bisherigen vier Grundstandards zu nennen. Dazu kommen Ausbaustufen wie EDGE, HSDPA oder LTE advanced. Seit 2013 sind in Deutschland die ersten Mobilgeräte der vierten Generation auf dem Markt: Long-Term-Evolution oder kurz: LTE. Die Nachfrage nach schnellen mobilen Datendiensten steigt derzeit schnell.
So hat sich die Zahl der regelmäßigen Nutzer von UMTS und LTE hierzulande um rund 10 Prozent erhöht: von rund 33,6 Millionen zum Jahresende 2012 auf fast 37 Millionen Ende 2013. Forscher und Entwickler arbeiten jedoch bereits mit Hochdruck am Nachfolgestandard, der fünften Generation (5G). "Um das Jahr 2020 werden wir 5G nutzen können. Es wird die Basisinfrastruktur für die intelligenten Netze der Zukunft sein: für Anwendungen rund um Smart Citys, E-Health, Verkehrstelematik und Entertainment", sagt Johannes Weicksel, Mobilfunkexperte beim Hightech-Verband Bitkom.
Die Anforderungen an 5G sind hoch: Über 10 Gigabit pro Sekunde (GBit/s) sollen übertragen werden können. Standard sollen rund 100 MBit/s werden. Derzeit gelten Übertragungsraten von 50 MBit/s selbst im Festnetz als sehr schnell. Zum Vergleich: Die Datei eines anderthalbstündigen Spielfilms in Standardqualität ist abhängig vom Kompressionsverfahren rund 1,5 Gigabyte (GB) groß. In HD-Qualität verdoppelt sich in der Regel die Datenmenge. Ein hochauflösender Film von 3 GB könnte über einen 5G-Anschluss in weniger als drei Sekunden heruntergeladen werden.
Diese hohen Durchsätze werden auch gebraucht. Der mobile Datenverkehr wird in den kommenden Jahren auf ein Vielfaches im Vergleich zu heute steigen. Je nach Schätzung weltweit werden 50 bis 100 Milliarden Geräte über das Mobilkommunikationsnetz angebunden werden: Smartphones, Tablet-Computer, Wearables, Autos, Elektrogeräte etc. Die meisten dienen nicht der bewussten Nutzung durch Personen, sondern dem Datenaustausch von Maschinen untereinander, der so genannten M2M-Kommunikation. Durch den neuen Standard des Internet-Protokolls (IPv6) kann theoretisch jedes Sandkorn eine eigene, dauerhafte Internet-Adresse erhalten. M2M-Anwendungen benötigen eine besonders niedrige Kostenstruktur bei der Mobilfunkanbindung. Dazu gehört ein wartungsfreier Einsatz. Zudem soll der Energieverbrauch bei der Datenübertragung um 90 Prozent gesenkt werden.