Was ist 5G? Du schaust Deine Lieblingsserie auch gerne unterwegs und legst Wert auf flüssiges Streaming und beste Bildqualität? Dann kannst Du Dich auf den schnellen Mobilfunkstandard 5G freuen. Doch nicht nur für Filmfans bedeutet 5G eine regelrechte Revolution: Ärzt:innen steuern beispielsweise aus der Ferne OP-Roboter via 5G. Die hohe Bandbreite von 5G garantiert eine blitzschnelle Reaktionszeit der OP-Roboter und ermöglicht erst Echtzeitanwendungen.
Fest steht: Die meisten Menschen werden von einem 5G-Netz profitieren. Daher arbeiten die führenden Telekommunikationsunternehmen wie Vodafone momentan auch mit Hochdruck am Ausbau des LTE-Nachfolgers. Was ist 5G und warum wird es wahrscheinlich auch Dein Leben verändern? Die Antworten auf diese Fragen findest Du hier – darunter auch eine Definition, Informationen zum 5G-Netzwerk und zur 5G-Technik.
Definition: Was ist 5G?
Die Abkürzung 5G steht für die fünfte Mobilfunk-Generation. Gegenüber den Vorgängerversionen 3G (UMTS) und 4G (LTE) ist 5G wesentlich schneller und vor allem flexibler. 3G und 4G verbinden immer noch vor allem mobile Endgeräte miteinander – also Smartphones oder Tablets. 5G erweitert diese Verknüpfung neben Handys auch auf andere smarte Geräte: zum Beispiel Lautsprecher, Küchengeräte, Smart-Home-Steuerungen, Heizkörper oder Leuchtmittel. Diese Geräte gehören zum sogenannten Internet of Things (übersetzt: Internet der Dinge), kurz auch „IoT”.
Die maximale Downloadrate des „alten“ Datenübertragungsstandards 4G beträgt bis zu einem Gigabit pro Sekunde. Doch 5G kann Daten bis zu zehn Gigabit pro Sekunde aus dem Internet laden. Die daraus resultierende hohe Geschwindigkeit ermöglicht eine minimale Latenzzeit von unter einer Millisekunde. Auf diese Weise bringt 5G eine maximal schnelle Reaktionszeit für alle angeschlossenen sogenannten Aktoren mit, zum Beispiel Sensoren oder Motoren.
Die Latenzzeit im 4G/LTE-Netz beträgt zwischen 50 bis 80 Millisekunden und ist dadurch viel höher. Doch für die Steuerung von autonom fahrenden Autos etwa ist eine wesentlich geringere Latenzzeit die Voraussetzung. Reaktionen des Fahrzeugs müssen im Millisekunden-Takt erfolgen, unter anderem auf sich verändernde Umweltbedingen wie Staus oder Hindernisse auf der Fahrbahn.
Auch Augmented Reality ist ein Beispiel für eine Echtzeitanwendung, die auf extrem geringe Latenzzeiten angewiesen ist.
Wie funktioniert 5G?
5G ist keine gänzlich neue Technologie: Der neueste Mobilfunkstandard überträgt Daten aus technologischer Sicht wie 3G und 4G, also in unterschiedlichen Frequenzbereichen bei 2 Gigahertz. Darüber hinaus verwendet 5G aber auch den neuen Frequenzbereich von 3,4 bis 3,7 Gigahertz – also mit kürzeren Wellen.
Diese kürzeren Wellen haben allerdings eine geringere Reichweite. Die Frequenzbereiche der Mobilfunkstandards Standards 3G und 4G verwenden längere Wellen und reichen daher weiter. 5G nutzt auch niedrigere Frequenzen unter 1 Gigahertz und im Millimeterwellenbereich.
Um Daten via 5G möglichst effektiv und stromsparend zu übertragen, verwenden die Netzbetreiber eine neue Art Antennen. Diese arbeiten mit der sogenannten Multi-Antennen-Technologie (MIMO). Die MIMO-Antennen bestehen aus 64 kleinen Antennen, die in einer großen 5G-Antenne untergebracht sind.
Dank dieser Bündelungstechnik können Netzbetreiber wie Vodafone die kleinen Sendeeinheiten sehr gezielt auf einen bestimmten Bereich ausrichten. Ein Beispiel: Stehen hinter einem Sendemast große Hügel oder Berge, kann die Antenne des Mastes in Richtung der nächsten Siedlung eingestellt werden.
Aktuell strahlen manche Antennen immer noch „ungelenkt“ in alle Richtungen – und verbrauchten dabei deutlich mehr Energie. Entsprechend ist 5G im besten Fall energiesparender als ältere Mobilfunkstandards.
Was ist 5G im Unterschied zu LTE/4G?
LTE (Long Term Evolution) ist der aktuelle Mobilfunkstandard der vierten Generation. Der Begriff 4G wird häufig synonym verwendet, beide Bezeichnungen beziehen sich auf die vierte Mobilfunkgeneration.
Wichtig zu wissen: 5G wird 4G/LTE nicht ersetzen, sondern ergänzen. LTE bildet unter anderem die Grundlage für 5G-Netze. Was 5G und 4G am stärksten voneinander unterscheidet, ist die bereits erwähnte Latenzzeit. 5G ermöglicht Latenzzeiten unter 1 ms, dagegen liegen die Latenzzeiten bei 4G zwischen etwa 60 und 98 ms.
Auch die potenziellen Download-Geschwindigkeiten sind bei 5G weitaus höher: 10 GBit/s im Vergleich zu maximal 1 GBit/s bei 4G sind möglich.
Ein weiterer Unterschied betrifft die Basisstationen: Wie oben erwähnt, setzt die 5G-Technologien auf die sogenannten MIMO-Antennen, während 4G über Mobilfunkmasten übertragen wird. 5G benötigt also viel mehr kleine Stationen, um sein Signal an alle Verbraucher:innen zu senden.
Gesundheit und 5G: Ist die Technologie sicher?
5G und Gesundheit ist ein Thema, das viele Menschen seit der Ankündigung der Technologie beschäftigt. Zum Hintergrund: Genau wie die Vorgängertechnologien verursacht Mobilfunk elektromagnetische Strahlung. Was passiert also, wenn Du Dich in der Nähe eines 5G-Mobilfunkmasts aufhältst und musst Du Dich möglicherweise vor der Strahlung schützen?
In Deutschland müssen beim Mobilfunk Grenzwerte in Bezug auf hochfrequente elektromagnetische Felder (EMF) eingehalten werden. Die EMF-Werte werden regelmäßig gemessen, dokumentiert und sind online einsehbar unter diesem Link. Dort kannst Du unter anderem herausfinden, wo der nächste Mobilfunkmast in Deiner Umgebung steht.
Was für Auswirkungen hat EMF auf den Körper?
Bei Nutzung von Handy oder Laptop kann sich der Körper lokal für kurze Zeit erwärmen. Das nennt sich „thermische Wirkung”, der Effekt wird auch durch die erwähnten Grenzwerte beschränkt. Die aktuelle Forschung bewertet die thermische Wirkung als unschädlich für den Körper, zudem kann sich beispielsweise Sport viel stärker auf die Körpertemperatur auswirken.
Wie ist die Forschungslage hinsichtlich 5G und Gesundheit?
Grundsätzlich sind mögliche Gesundheitsrisiken durch den Mobilfunk sehr gut erforscht. Das Bundesamt für Strahlenschutz beispielsweise geht auf seiner Internetseite detailliert auf verschiedene Studien ein, die zum Beispiel den Zusammenhang zwischen Mobilfunk-Basisstationen und Krebs oder der Fruchtbarkeit untersucht haben. Dass Mobilfunk eines davon begünstigt, konnte in Studien nicht nachgewiesen werden.+
5G und hohe Frequenzen: Ist das gesundheitsschädlich?
Übrigens: Auch Menschen, die sich in direkter Umgebung eines Mobilfunkmasts aufhalten, sind nur einer relativen geringen elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt. Das liegt an der geringen Reichweite der Frequenzen, selbst wenn diese sich künftig in einem deutlich höheren Bereich bewegen sollten. Die hohe Frequenz bei 5G ist demnach ein starker Faktor für manche Menschen, die sich um ihre Gesundheit in Zusammenhang mit Mobilfunk sorgen.
Hier kann die Faktenlage beruhigen: je höher die Frequenz, desto geringer die Reichweite. Und durch die zielgenaue Positionierung der 5G-Antennen kann ein breites elektromagnetisches Feld vermieden werden, zudem lässt sich die Strahlung leicht abschirmen.
Wenn du ein Handy an Dein Ohr hältst, bist Du also einer viel höheren Strahlung ausgesetzt als in der Nähe eines Mobilfunkmasts. Übrigens kann hier schon ein Headset oder eine Freisprecheinrichtung eine positive Wirkung haben, denn schon wenige Zentimeter Abstand machen einen Unterschied.
Wozu 5G? Diese Vorteile bringt die Technologie
Telefonieren oder Surfen im Internet kannst Du aktuell bereits mit dem 4G-Netz relativ schnell und zuverlässig. Doch 5G bringt Dir noch mehr Vorteile. Die wichtigsten sind:
- Smart Home und Gaming: Smart-Home-Geräte werden in den kommenden Jahren immer seltener durch WLAN miteinander verbunden. Die Vernetzung der Geräte übernimmt das 5G-Netz. Wenn Du gerne mobil Spiele zockst, wirst Du von 5G enorm profitieren: Die geringe Latenz verbessert Dein Spielerlebnis und die höhere Bandbreite von 5G ermöglicht anspruchsvolle Anwendungen, zum Beispiel in einer Augmented-Reality-Umgebung. Was Du noch zur Nutzung von 5G in den eigenen vier Wänden wissen musst, erklären wir an anderer Stelle.
- Noch besseres LTE-Netz: Im Zuge des 5G-Ausbaus wird das bestehende LTE-Netz erweitert und verbessert. Die LTE-Infrastruktur ist gleichzeitig Basis für den 5G-Ausbau. Die drei großen Mobilfunkanbieter werden bis 2025 für eine flächendeckende Versorgung mit 5G sorgen. Dadurch verschwinden auch die letzten LTE-Funklöcher von der Landkarte.
- Schnelles Internet auf dem Land: Auch in abgelegenen Regionen bietet 5G eine gute Alternative zum kabelgebundenen DSL-Internet. Umfangreiche Baumaßnahmen zum Verlegen von unterirdischen Leitungen werden damit langfristig unnötig.
- Verkehrsplanung: Mit 5G wird die Entwicklung sogenannter Smart Cities (übersetzt: schlaue Städte) enorm beschleunigt. Wenn beispielweise Fahrzeuge miteinander und mit einem Verkehrsleitsystem „sprechen“, können Staus schon vermieden werden, bevor sie überhaupt entstehen. 5G ermöglicht außerdem eine schnelle und unkomplizierte Parkplatzsuche, da das Smart-City-System immer weiß, wie ausgelastet die verschiedenen Parkplätze sind.
Quelle:
https://www.vodafone.de/featured/innovation-technologie/was-ist-5g-funktion-einsatzgebiete-vorteile/#/