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Nach 4G kommt 5G

Was macht eine Mobilfunkgeneration aus – und wer legt das fest?

Das G in 5G steht für Generation. Was eine solche Generation ausmacht und ab wann eine neue beginnt, ist genau definiert: Die neue Technik muss in bestimmten Bereichen signifikant besser sein als die vorhergehende Generation. Die jeweiligen Schwellenwerte hierfür kommen vom Radiocommunication Sector der Internationalen Fernmeldeunion ITU. Diese ist eine Unterorganisation der Vereinten Nationen und eine der weltweit ältesten internationalen Organisationen – als sie 1865 gegründet wurde hieß sie noch Internationaler Telegraphenverein.

Damit Handys und andere Mobilgeräte weltweit miteinander kommunizieren können, müssen aber nicht nur Mindestanforderungen definiert werden. Es muss festgelegt werden, welche Technologien und Spezifikationen benutzt werden. Diese Regeln werden als Mobilfunkstandard bezeichnet. Die heute verbreiteten wurden vom „3rd Generation Partnership Project“, dem 3GPP, herausgegeben. Zu diesem Zusammenschluss gehört unter anderem auch das Europäische Institut für Telekommunikationsnormen ETSI.

Mobilfunkgenerationen im Laufe der Zeit

Altes und neues Handy
Im Laufe der letzten Jahrzehnte haben sich nicht nur die Telefone, sondern auch die Mobilfunknetze stark verändert. © kirilllux / Getty images

Die ersten Mobilfunknetzwerke, die sich im Laufe der 1980er-Jahre verbreiteten, waren noch nicht so stark genormt. Sie werden heute als 1G bezeichnet und benutzten noch analoge Technologien. Im Jahr 1991 brachte das 3GPP die zweite Generation, erstmals mit digitaler Übertragung, unter dem Namen GSM auf den Markt. Wenige Jahre später wurde die 2G-Technologie mit den noch heute bekannten Standards GPRS und EDGE ergänzt, die teilweise als 2.5G und 2.75G bezeichnet werden.

Die Anforderungen, die von der ITU an die dritte Generation gestellt wurden, konnten erstmals von der UMTS-Technologie erfüllt werden, die im Jahr 2001 veröffentlicht wurde. 3G bildete auch in Deutschland lange Zeit die Grundversorgung des Mobilfunks. UMTS wurde im Sommer des Jahres 2021 jedoch nach und nach abgeschaltet.

3,9G – 4G – 5G

Als das 3GPP im Jahr 2008 den Mobilfunkstandard „Long Term Evolution“ (LTE) veröffentlichte, wurde dieser schnell als 4G bezeichnet. Die ITU erlaubte dies zwar aus Marketingzwecken, die LTE-Technologie brachte jedoch nicht die nötigen Download-Raten mit sich, um die Anforderungen, die im Vorhinein an die vierte Mobilfunkgeneration gestellt wurden, zu erfüllen. Diese konnten erst mit der 2011 erschienenen Erweiterung LTE Advanced erreicht werden, weshalb der erste Standard teilweise als 3.9G betitelt wird. Häufiger ist jedoch die Bezeichnung 4G+ für LTE Advanced.

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Nach weiteren kleineren Verbesserungen des LTE-Standards brachte das 3GPP im Jahr 2018 schließlich die Spezifikationen für „5G New Radio“ (5G NR, meist 5G) heraus, die alle ITU-Anforderungen für die fünfte Mobilfunkgeneration erfüllen können. 5G baut, ähnlich wie einige andere 3GPP-Standards, auf den Grundlagen der vorhergehenden Mobilfunkgeneration auf und nutzt zu Beginn des Ausbaus auch Teile der LTE-Infrastruktur. Mit der ersten, im Jahr 2020 erschienenen, und weiteren, angekündigten Verbesserungen soll 5G eigenständiger werden.

5G kommt
Während viele aktuell noch LTE nutzen, ist der 5G-Ausbau schon im vollen Gange. © laremenko / iStock

5G-Ausbau in Deutschland

Der Ausbau des deutschen 5G-Netzes ist seit der Veröffentlichung des Mobilfunkstandards gut vorangekommen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei die Bundesnetzagentur. Damit nicht mehrere Telefonanbieter die gleichen Frequenzen nutzen und sich so in die Quere kommen, verkauft die Bundesnetzagentur Lizenzen an die Anbieter, mit denen die festgelegten Frequenzbereiche genutzt werden dürfen.

Für den 5G-Ausbau wurden im Jahr 2019 neue, bisher noch nicht genutzte Mobilfunkfrequenzen an den Höchstbietenden versteigert. Unter den Hammer kamen Frequenzbänder mit einer Breite von insgesamt 120 Megahertz im zwei Gigahertz-Bereich und insgesamt 300 Megahertz im 3,6 Gigahertz-Bereich, die in Abschnitte zwischen zehn und 90 Megahertz aufgeteilt waren. Die Bundesnetzagentur verkaufte die Abschnitte letztlich an vier Telefonanbieter, die dafür insgesamt über 6,5 Milliarden Euro zahlten.

Bald schon 6G?

Seitdem geht der 5G-Netzausbau in Deutschland so gut voran, dass einige Anbieter nach eigener Aussage selbst überrascht sind. So können mehrere Telefonanbieter Ende 2021 bereits großflächig 5G zumindest mit LTE-Unterstützung anbieten – Vodafone startete im November des Jahres 2021 sogar mit ersten alleinstehenden 5G-Versorgungsnetzen.

Gleichzeitig macht auch die Entwicklung der Folgegeneration 6G ihre ersten Schritte. Unter der Leitung der Unternehmen Nokia und Ericsson soll der Mobilfunkstandard bis 2025 veröffentlicht werden. Die deutsche Bundesregierung hat für die 6G-Forschung zusätzlich bis zu 700 Millionen Euro an Fördergeldern bereitgestellt. Die ersten kommerziellen Anwendungen sollen bis 2030 realisiert werden.

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

5G – die fünfte Mobilfunkgeneration
Nutzen, Funktion und Risiken der neuen Technik

Größer, schneller, zuverlässiger
Für welche Lebensbereiche wurde 5G optimiert?

Nach 4G kommt 5G
Was macht eine Mobilfunkgeneration aus – und wer legt das fest?

Modulation, Multiplex, Massive MIMO
Wie genau funktioniert 5G und was ist das Besondere?

Auswirkung auf den Menschen
Kann Handystrahlung gesundheitsgefährdend sein?

Neue Generation – neue Belastung?
Wie stark strahlt das 5G-Netz?

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