Die Schweizer Mobilfunkanbieter testen derzeit die Einführung des neuen 5G-Mobilfunkstandards. Dieser soll im Vergleich mit dem heutigen 4G-Netz eine bis zu hundertmal so schnelle Datenübertragung und deutlich niedrigere Latenzzeiten ermöglichen.
Die wichtigsten Fragen und Antworten zum neuen 5G-Netz:
- Was ist 5G und was ändert sich genau?
- Weshalb braucht es ein 5G-Netz?
- Was sind die Vorteile von 5G?
- Was gibt es mit 5G für Anwendungsfälle?
- Braucht es für 5G neue Antennen?
- Gefährdet 5G die Gesundheit?
- Wann kommt das 5G-Netz in der Schweiz?
- Gibt es heute schon 5G-fähige Geräte?
- Wird eCall den 5G-Standard unterstützen?
Was ist 5G und was ändert sich genau?
5G ist eine Weiterentwicklung des bestehenden 4G-Mobilfunkstandards (LTE). Der neue 5G-Standard soll Geschwindigkeiten von bis zu 2000 Mbit/s ermöglichen – damit liesse sich ein hochauflösender Film in rund einer Minute herunterladen. Der Schweizer Telekomanbieter Sunrise spricht in diesem Zusammenhang von der «Glasfaser durch die Luft». Der vielleicht grösste Vorteil von 5G liegt aber nicht in der Geschwindigkeit, sondern in der kurzen Reaktionszeit. Werden im 4G-Netz Latenzzeiten von 5 bis 10 Millisekunden erreicht, so liegt die Latenzzeit bei 5G noch bei rund einer Millisekunde.
Weshalb braucht es das 5G-Netz?
Das Bundesamt für Kommunikation (BAKOM) geht davon aus, dass sich das über das Mobilfunknetz übertragene Datenvolumen von Jahr zu Jahr verdoppelt. Mit der Einführung des dritten Mobilfunkstandards (3G, UMTS) Mitte der 2000er-Jahre und ab 2012 mit der vierten Generation (4G, LTE) konnte der Bedarf bisher gedeckt werden. Nun stossen diese Technologien jedoch an ihre Grenzen. Die mittlerweile fünfte Mobilfunkgeneration (5G) soll künftige Engpässe verhindern und bietet darüber hinaus Potenzial für neue Innovationen.
Die hohe Datenübertragungsrate und die enorm kurzen Reaktionszeiten von 5G ermöglichen innovative Lösungen, die bisher kaum oder nur schwer realisierbar waren: beispielsweise selbstfahrende Autos, die auf der Strasse miteinander kommunizieren und einander vor Gefahren warnen – mit einer Reaktionszeit von wenigen Millisekunden kann diese Kommunikation mit 5G praktisch in Echtzeit durchgeführt werden. Im Jahr 2020 sollen, je nach Schätzung, zwischen 12 bis 90 Milliarden Geräte mit dem Internet der Dinge (IoT) verbunden sein, vom Temperatursensor bis hin zum selbstfahrenden Fahrzeug. Zu diesem Schluss kommt auch eine Studie des US-amerikanischen Netzwerkherstellers Cisco, die besagt, dass bis in drei Jahren über die Hälfte des gesamten IP-Traffics (51 %) per WLAN übertragen, 29 Prozent über kabelgebundene Netze und 20 Prozent mobil.
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Was sind die Vorteile von 5G?
Gemäss Bundesamt für Kommunikation BAKOM bietet das 5G-Netz folgende Vorteile:
- Datenübertragungsrate: Die Geschwindigkeit der Datenübertragung ist bei 5G bis zu 100-mal höher als bei 4G. Die höchstmögliche Datenübertragungsrate von 10 Gbit/s entspricht der Geschwindigkeit von Glasfasernetzen und ermöglicht das schnelle Herunterladen grosser Datenmengen. So dauert der Download eines Films nur wenige Sekunden.
- Kapazität: Die Einführung von 5G wird für eine deutliche Erhöhung der Datenübertragungskapazitäten in den Mobilfunknetzen sorgen. Dies ist notwendig, da sich die über das Mobilfunknetz übertragene Datenmenge jedes Jahr verdoppelt.
- Latenz: Die Reaktionszeit bei 5G ist 30- bis 50-mal kürzer als bei 4G. Dank ultraschnellen Verbindungen können Maschinen oder Tools aus der Ferne und in Echtzeit gesteuert werden (z. B. selbstfahrende Autos, medizinische Fernoperationen).
- Dichte: Mit 5G können bis zu einer Million Gegenstände pro km2 miteinander vernetzt werden; das sind 100-mal mehr als bei 4G. Diese Zunahme der Dichte der vernetzten Gegenstände öffnet die Tür zu neuen Anwendungsbereichen des Internet der Dinge (IoT) wie beispielsweise der Entwicklung von vernetzten Industriestandorten.
- Netzsteuerung: Dank der höheren Leistung werden mit 5G die Netzwerkressourcen effizienter verwaltet und dabei prioritäre Dienste und Kundenbedürfnisse berücksichtigt.
Was gibt es mit 5G für Anwendungsfälle?
5G-Netze stellen im Bereich der mobilen Kommunikation eine Revolution dar, die im Bereich des Internets der Dinge (IoT) und in der Kommunikation zwischen Maschinen (M2M) völlig neue Anwendungsfälle ermöglicht. Dank seiner Eigenschaften dürfte 5G eine Schlüsselrolle beim Schutz kritischer Infrastrukturen oder voll automatisierter Verkehrssysteme einnehmen. Es ist deshalb anzunehmen, dass künftig deutlich mehr Maschinen als Menschen das 5G-Netz nutzen werden.
Braucht es für 5G neue Antennen?
Ja und nein. Da die meisten bestehenden Antennen bereits das gesamte verfügbare Strahlungskontingent nutzen, müssen vorallem in städtischen Gebieten neue Antennen installiert werden. Grundsätzlich können jedoch die bestehenden Antennenstandorte verwendet werden – nicht mehr gebrauchte Frequenzen für das Antennenfernsehen können beispielsweise für das 5G-Netz umgenutzt werden.
Die Telekommunikationsbranche rechnet damit, dass für eine flächendeckende Einführung von 5G schweizweit rund 15’000 neue Antennen benötigt werden. Diese Zahl ist jedoch von mehreren Faktoren abhängig, unter anderem auch von der Höhe des Strahlungsgrenzwertes (siehe nächste Frage). Auf dieser Karte sehen Sie, wo überall bereits 5G Antennen in Betrieb sind.
Gefährdet 5G die Gesundheit?
Im tiefen Frequenzbereich (unter 3.5 Gigahertz) senden bereits die älteren Mobilfunkstandards wie GSM (2G), UMTS (3G) und LTE (4G). 5G benutzt derzeit Frequenzbänder im Bereich der bisherigen Mobilfunk- und WLAN-Frequenzen (bis 4 Gigahertz). Die Frequenzen verteilen sich auf die Netzbetreiber Swisscom, Sunrise und Salt. Die Zuteilung erfolgte im Rahmen einer Versteigerung.
In der Schweiz gelten im Vergleich zur EU tiefere Grenzwerte für Mobilfunkstrahlung. An diesen Grenzwerten ändert sich auch mit der Einführung von 5G nichts. Geht es nach dem Willen der Mobilfunkanbieter sollen die Grenzwerte jedoch erhöht werden. Der Grund dafür ist einfach: Eine Erhöhung der Grenzwerte würde dazu führen, dass weniger neue Antennen installiert werden müssten. Das Parlament hat diesbezügliche Bestrebungen bislang jedoch blockiert.
Das Bundesamt für Gesundheit (BAG) hält in diesem Zusammenhang fest, dass «bezüglich gesundheitlicher Auswirkungen bei langfristiger Belastung durch hochfrequente Strahlung von Mobiltelefonen noch Unsicherheiten bestehen». Aus diesem Grund hat der Bundesrat 2018 die Arbeitsgruppe Mobilfunk und Strahlung eingesetzt, um einen Bericht zu erstellen: Bericht «Mobilfunk und Strahlung»
Wann kommt das 5G-Netz in der Schweiz?
Das 5G-Netz ist in den meisten Schweizer Städten in Betrieb. Aktuell liegt der Fokus der Mobilfunkanbieter auf den Grossstädten wie Zürich, Bern, Basel, Genf, Luzern und St. Gallen. Später sollen die Netze auch in den Agglomerationen ausgebaut werden.
Am 17. April 2019 kündigte Swisscom an, bis Ende Jahr die gesamte Schweiz mit 5G zu vorsorgen (Video by Swisscom)
Gibt es heute schon 5G-fähige Geräte?
Ja, verschiedene 5G-Geräte sind auf dem Schweizer Markt bereits erhältlich.
Dank Direktanbindung an die grossen Mobilfunkanbieter wird eCall künftig ebenfalls das 5G-Netz nutzen. Mit einem eCall-Konto können Sie SMS-, Fax-, Threema und Voice-Nachrichten senden und empfangen – über unser Webportal, via E-Mail oder direkt über mehr als 6 API-Schnittstellen.
Thomas
Thomas war Product Owner bei eCall. Er war für den Betrieb und die Weiterentwicklung der Plattform verantwortlich und schreibt in diesem Blog über News und Updates aus der Business Messaging Welt.
Titelbild: Swisscom wirbt damit den 5G-Ausbau «in der Stadt, auf dem Land und überall dazwischen» voranzutreiben (Bild: Swisscom).
