5G

Die fünfte Mobilfunkgeneration (5G) wurde entwickelt, um die Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit von Mobilfunknetzen erheblich zu verbessern. Mit 5G können Daten, die über drahtlose Breitbandverbindungen übertragen werden, mit Multigigabit-Geschwindigkeiten übertragen werden, mit potenziellen Spitzengeschwindigkeiten von bis zu 20 Gigabit pro Sekunde (Gbps). Diese Geschwindigkeiten übersteigen die Geschwindigkeiten von drahtgebundenen Netzwerken und bieten eine Latenzzeit von 1 Millisekunde (ms) oder weniger. Dies ist für Anwendungen nützlich, die Echtzeit-Feedback erfordern.

Wie funktioniert 5G?

Drahtlose Netzwerke bestehen aus in Sektoren unterteilte Zellstandorten, die Daten über Funkwellen senden. Die drahtlose Long-Term Evolution (LTE)-Technologie der vierten Generation (4G) bildet die Grundlage für 5G. Im Gegensatz zu 4G, bei der große, leistungsstarke Zellmasten erforderlich sind, um Signale übergrößere Entfernungen auszustrahlen, werden drahtlose 5G-Signale über eine große Anzahl kleiner Zellstationen übertragen, die sich an Orten wie Lichtmasten oder Gebäudedächern befinden. Die Verwendung mehrerer kleiner Zellen ist notwendig, weil das Millimeterwellen-(MM-Wellen-)Spektrum - das Frequenzband zwischen 30 und 300 Gigahertz (GHz), auf das 5G angewiesen ist, um hohe Geschwindigkeiten zu erzeugen -nur über kurze Entfernungen übertragen werden kann und Störungen durch Wetter und physikalische Hindernisse wie Gebäude oder Bäume ausgesetzt ist.

5G-Multiband

Im Vergleich zu früheren zellularen Technologien verwendet 5G eine breitere Palette von Frequenzbändern. Anstatt alle Signale auf einer niedrigen Frequenz zu senden, unterstützt 5G mehrere Frequenzen, die für verschiedene Bereiche optimiert werden können. Niedrige Frequenzen sind zum Beispiel weiter verbreitet, bieten aber keine hohen Datenübertragungsraten. Diese sind ideal für ländliche Gebiete mit einer großen Entfernung zwischen den Mobilfunkmasten. Hohe Frequenzen haben eine begrenzte Reichweite und werden durch physische Hindernisse stark beeinträchtigt, aber sie unterstützen höhere Geschwindigkeiten. Sie sind ideal für dicht besiedelte Gebiete mit einer großen Anzahl von Mobilfunkmasten.

5G-Frequenzbänder werden in drei Kategorien unterteilt:

  • Low-band - sendet auf niedrigen Frequenzen zwischen 600 und 1.000 MHz und bietet Download-Geschwindigkeiten im Bereich von 30 bis 250 Mbps. Sowohl die Frequenz als auch der Bereich sind ähnlich wie bei einem 4G-Signal.
  • Mid-band - sendet zwischen 1 und 6 GHz und bietet Geschwindigkeiten von 100 bis 900 Mbps. Die Reichweite jedes Mobilfunkmastes beträgt mehrere Meilen Radius. Es wird erwartet, dass das Mittelband am weitesten verbreitet sein wird.
  • High-band - sendet auf ultrahohen Frequenzen zwischen 25 und 40 GHz. Die kurzen "Millimeterwellen" ermöglichen Datenübertragungsgeschwindigkeiten von über einem Gigabit pro Sekunde. High-Band 5G hat eine begrenzte Reichweite von etwa einer Meile. Es ist ideal für Stadtzentren, Sportstadien und andere öffentliche Versammlungsorte.

Hinweis: Obwohl die maximalen Datenübertragungsraten von 5G viel höher als 4G sind, hängen die tatsächlichen Geschwindigkeiten von der Qualität des Signals ab. Die Geschwindigkeit des 5G-Hochbandsignals kann zum Beispiel um 50% sinken, wenn Sie hinter ein Gebäude treten oder einen Block vom nächsten Mobilfunkmast entfernt gehen. Bei Mid- und High-Band 5G ist es besonders wichtig, ein starkes Signal zu haben.

Stand: 28.03.2020