Diese Umstrukturierung des Funkfrequenzspektrums ist der zweite Teil eines Prozesses, der Anfang des Jahres begann. Wie Pere Tuset Peiró, Professor für Informatik, Multimedia und Telekommunikation an der UOC, erklärt, beinhaltet er die Verlegung der DVB-T-Kopfstellen (Digital Terrestrial Television) in Gemeinschaftsbereichen von Gebäuden, falls erforderlich, sowie die Umstellung der Fernsehgeräte auf die neuen Frequenzbänder. Der Prozess wird im Juni 2020 mit der Abschaltung der Sendungen auf den alten Frequenzen abgeschlossen sein. „Ab diesem Zeitpunkt kann eine Ausschreibung zur Vergabe von Frequenzbändern an Telekommunikationsunternehmen erfolgen, die diese für die Bereitstellung von 5G-Diensten nutzen möchten“, so Professor Tuset Peiró, Leiter des Masterstudiengangs Industrie 4.0 an der UOC.
Bis wir die 5G-Technologie nutzen können, müssen wir uns allerdings noch etwas gedulden. „Trotz des Medienrummels der letzten Jahre, der durch den Marketingeifer der Mobilfunkbetreiber ausgelöst wurde, befindet sich die 5G-Technologie noch in der Standardisierungs- und Entwicklungsphase. Das bedeutet, dass die bisher angekündigten Pilotprojekte nur einen Teil der Funkzugangstechnologie nutzen und das bereits für Betreiber verfügbare 3,7-3,8-GHz-Band verwenden. Dies trifft beispielsweise auf Vodafone zu, das im vergangenen Sommer den Ausbau seines 5G-Netzes an strategischen Standorten in Großstädten wie Madrid und Barcelona angekündigt hat“, erklärt Professor Xavier Vilajosana, der auch an der Fakultät für Informatik, Multimedia und Telekommunikation der UOC lehrt.
Schritt für Schritt.
Die Freigabe des vom digitalen terrestrischen Fernsehen (DVB-T) belegten Frequenzspektrums für ein anderes Band ist nur einer der notwendigen Schritte für die Einführung der 5G-Technologie. Diese beinhaltet eine vollständige Neugestaltung des Mobilfunknetzes, um den Anforderungen neuer Anwendungen gerecht zu werden, die mit der aktuellen 4G-Technologie nicht abgedeckt werden können. Doch wir stehen noch ganz am Anfang. „Aktuell warten wir noch auf die Veröffentlichung der neuesten Version des Standards durch das 3GPP (3rd Generation Partnership Project), die internationale Organisation für die Entwicklung von Mobilfunkstandards. Diese wird voraussichtlich Mitte nächsten Jahres veröffentlicht. Anschließend müssen die Hersteller kompatible Netzwerkgeräte und Mobilgeräte auf den Markt bringen, und die Betreiber müssen Pilotnetze einrichten, die diese Funktionen unterstützen und deren Betrieb unter realen Bedingungen testen. Daher erwarten wir die ersten echten 5G-Netze erst Ende 2022 oder Anfang 2023“, so Pere Tuset Peiró.
Erst dann beginnt die flächendeckende Einführung der Technologie auf dem Markt – ein Prozess, der sich je nach Nutzernachfrage und Investitionskapazität der verschiedenen Betreiber hinziehen wird. Professor Xavier Vilajosana, Leiter der Forschungsgruppe für drahtlose Netzwerke (WiNe) am Internet Interdisciplinary Institute (IN3), nennt als Beispiel die 4G-Technologie. Diese wurde Ende 2013 eingeführt und weist aufgrund geringer Nachfrage und hoher Kosten für Netzausbau und -wartung selbst heute noch Gebiete ohne Netzabdeckung auf, was sie wirtschaftlich unrentabel macht.
Das Internet der Dinge:
Die versprochene Revolution wird, sobald es Realität ist, zahlreiche Verbesserungen mit sich bringen. Für den Alltagsnutzer liegt die größte Veränderung in den höheren Datenübertragungsraten und der größeren Anzahl vernetzter Geräte. Wie Professoren der Universität von Kalifornien (UOC) erklären, wird die Bandbreite von 1 Gbit/s auf 20 Gbit/s steigen, wodurch deutlich mehr Nutzer mit Downloadgeschwindigkeiten verbunden werden können, die die aktuellen Werte weit übertreffen.
Doch das ist nicht der einzige Vorteil der 5G-Technologie. Der Hauptunterschied zur aktuellen 4G-Technologie liegt in der Möglichkeit der autonomen Kommunikation zwischen Objekten, dem sogenannten Internet der Dinge. „Dazu gehören Geräte, die eine massive Kommunikation mit geringer Kapazität benötigen, wie beispielsweise Sensoren in Smart Cities, oder Geräte, die eine Kommunikation mit geringer Latenz und hoher Zuverlässigkeit erfordern, wie autonome Roboter in Fabriken oder autonome Fahrzeuge in Städten“, erklärt Professor Pere Tuset Peiró, der auch in der WiNe-Gruppe am IN3 forscht.
Konkret ermöglicht die 5G-Technologie folgende Innovationen:
– eMBB (Evolved Mobile Broadband): Ermöglicht die gleichzeitige Übertragung großer Datenmengen (bis zu 20 Gbit/s Spitzengeschwindigkeit). Diese Kommunikationsart eignet sich für die Übertragung von hochauflösendem Video sowie für die Vernetzung einer großen Anzahl von Geräten im selben Bereich, die kontinuierlich Daten senden.
– URLLC (Ultra-Reliable and Low-Latency Communications): Ermöglicht Kommunikation mit sehr geringer Latenz (unter 1 Millisekunde) und sehr hoher Zuverlässigkeit (99,999 % Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit). Diese Kommunikationsart ermöglicht es der 5G-Technologie, Leistungsniveaus zu erreichen, die bisher nur mit Kabeln möglich waren.
– mMTC (Massive Machine Type Communications): Ermöglicht die Vernetzung einer sehr großen Anzahl gleichzeitig angeschlossener Geräte. Diese Kommunikationsart ist beispielsweise erforderlich, wenn sich viele Sensoren in einem bestimmten Bereich konzentrieren. Obwohl jeder einzelne Sensor nur geringe Datenmengen sendet, kann die Gesamtheit der Sensoren einen hohen Datenübertragungsbedarf erzeugen.
