Highspeed für alle Daten

5G ist der Kommunikationsstandard der Zukunft und wird voraussichtlich ab 2020 eingeführt. Er vernetzt nicht nur Menschen miteinander, sondern auch Milliarden von Sensoren. So ermöglicht 5G das Internet der Dinge. Produktionsmaschinen, Autos, Heizungen und selbst Mülleimer können zu Netzteilnehmern mit völlig anderen Bedürfnissen werden. Aber auch für Nutzer aus Fleisch und Blut bringt der neue Standard eine Reihe von Vorteilen mit.

Während dieser Beitrag geschrieben wurde, lag die bisherige Runde 468 der 5G-Frequenzauktion einen Tag zurück. Nach wie vor streiten sich die vier Bieter Deutsche Telekom, Vodafone, Telefonica und 1und1 Internet mit der Mobilfunktochter Drillisch, um das lukrativste Stück der Torte. Trotz Geboten, die zuletzt entgegen dem High-Speed-
Gedanken der 5G-Technologie eher im Schneckentempo abgegeben wurden, liegt die Gesamtsumme der Gebote inzwischen bei über sechs Milliarden Euro. Daraus und aufgrund der Tatsache, das mit Drillisch ein Newcomer in Sachen Netzinfrastruktur hinzugekommen ist, lässt sich schließen, dass 5G für die Anbieter ein lukratives Geschäft zu werden verspricht. Was aber hat der Nutzer davon, insbesondere derjenige, der in der Imagingbranche arbeitet?

Was ist 5G überhaupt?

Bevor diese Frage beantwortet wird, sei ein allgemeiner Blick auf die Technologie erlaubt: 5G ist nicht weniger, aber eben auch nicht mehr als eine neue Mobilfunkgeneration. Diese wird nicht von jetzt an gleich komplett durchgesetzt, sondern mit dem Start für die Allgemeinheit voraussichtlich im Jahr 2020 in mehreren Ausbaustufen stetig weiterentwickelt werden. Es wird also zu keinem Zeitpunkt DAS 5G-Netz geben, und 5G wird auch nicht die Endstufe des technisch Machbaren sein.

Dass 5G nicht nur im Labor funktioniert und die Erwartungen erfüllt, haben in Deutschland bereits die Deutsche Telekom (in Berlin) und Vodafone (in Aldenhoven) mit Test-installationen unter realen Bedingungen bewiesen – in einigen Staaten (zum Beispiel im Nachbarland Schweiz, in den USA und Südkorea) ist der Marktstart sogar schon längst erfolgt. Gerade die erfüllten Erwartungen sorgen für den gegenwärtigen Hype um das Thema. Denn wie jedes neue Mobilfunkrelease bisher wird auch 5G eine Reihe von Verbesserungen mit sich bringen.

So arbeitet 5G zum Beispiel viel effizienter. Damit wird der neue Standard vor allem das Problem der Kapazitätsauslastung beheben. Nach einer Studie von Boston Consulting aus dem September 2018 werden die existierenden 4G-Netze in Deutschland in etwa zwei Jahren an ihre technischen Grenzen stoßen. Die Ursache dafür sind vor allem „normale“ Verbraucher, die dank der permanent billiger werdenden Flatrates datenintensive Anwendungen wie Videotelefonie und Streamingdienste nutzen und Milliarden von Fotos und Videos in private oder öffentliche Portale und Clouds hochladen. Verbunden mit der Vergrößerung der Netzkapazität, und das ist ein weiterer Aspekt der Effektivität, ist die Energieersparnis. 5G verbraucht nur noch einen Bruchteil der Energie früherer Netze.

Was hat der Nutzer von 5G?

Von der Einführung von 5G werden anfangs aufgrund der Schnelligkeit des Datennetzes und der damit verbundenen minimalen Reaktionszeiten (Ping) vor allem Unternehmen profitieren, die mit Machine-to-Machine-Kommunikation arbeiten. Dies kann der bundesweit agierende Stromkonzern sein, der in Bruchteilen von Sekunden auf Stromschwankungen reagieren kann, es können aber auch Großunternehmen wie Autobauer oder Chemifabriken sein, die mit 5G die Produktion kontrollieren und optimieren können.

Erstmals bietet mit 5G ein Mobilfunknetz dank der unterschiedlichen nutzbaren Frequenzbereiche (siehe Kasten auf der folgenden Seite) aber auch die Möglichkeit, räumlich kleinteiligere Netzwerke aufzubauen. Diese sogenannte Campuslösung lässt sich in nahezu jeder beliebigen Größe einrichten. Die Vorteile liegen zum einen darin, dass es sich bei einem Unternehmens-5G-Netzwerk um ein in sich geschlossenes System handelt. So ist eine hohe Sicherheit der transportierten Daten gewährleistet. Zum anderen kann ein eigenes 5G-Netzwerk langfristig andere Netzwerke (WLAN, DECT etc.), die für Datenübertragung und Spachanwendungen genutzt werden, überflüssig machen. Dafür steht der neue Begriff Network-Slicing, der unten noch näher erläutert wird.

Der wichtigste und unmittelbar spürbare Vorteil für den Kunden ist die rasante Steigerung der Übertragungsgeschwindigkeit, die im Mobilfunk auch Bandbreite genannt wird. Gemeint ist damit die Menge an digitalen Daten, die innerhalb eines Zeitraums über einen Kanal zwischen zwei Endgeräten ausgetauscht wird. Gemessen wird die Netzgeschwindigkeit allgemein in Bit pro Sekunde (Bit/s). Vergrößert sich die Dimension der Datenmenge, werden Kilobit (kb/s), Megabit (Mbit/s) und in Zukunft auch Gigabit (Gbit/s) oder Terabit (Tbit/s) angegeben – Fotografen und Videofilmern sollten diese Bezeichnungen geläufig sein. Unter Idealbedingungen soll 5G zukünftig bis zu zehn Gbit/s übertragen können. Zum Vergleich: LTE als aktuell schnellste verfügbare Mobilfunktechnik ermöglicht lediglich eine maximale Datenrate von bis zu 300 Mbit/s. Wie schnell zehn Gbit/s in der Praxis sind, lässt sich an einem einfachen Beispiel darstellen: Um den Inhalt einer DVD (4,7 GB) herunterzuladen, braucht ein 5G-fähiges Endgerät über eine mobile 5G-Datenverbindung im Idealfall nur vier Sekunden.

Damit wird 5G natürlich für alle Menschen interessant, die mit großen Datenvolumen arbeiten, also zum Beispiel Studiofotografen, die nach einem Shooting Dutzende oder gar Hunderte von Gigabytedateien zur Abteilung Bildbearbeitung schicken wollen, Filmproduktionsfirmen, welche die Schnittplätze mit Rohmaterial versorgen, oder Fotografen, die „on location“ arbeiten und die Ergebnisse einer Tagesproduktion in einer Cloud speichern oder zur Ansicht zum Kunden schicken wollen.

Unter beruflichen Aspekten ist es äußerst positiv, und das mag jetzt wie ein Widerspruch klingen, dass es vollkommen ungewiss ist, welche neuen Geschäftsmodelle sich ergeben werden. Während die Autoindustrie beispielsweise als populärstes Beispiel das selbstfahrende Auto nennt, dürfte die Imagingbranche insbesondere von den Bereichen 360 °-, AR- und VR-Produktion profitieren – aber, wie erwähnt, mit der Weiterentwicklung von 5G entstehen mit großer Wahrscheinlichkeit auch vollkommen neue Tätigkeitsfelder für die Produzenten von Bildcontent.

Wie oben bereits beschrieben, ist das sogenannte Network-Slicing eine der Stärken von 5G, von der jeder Nutzer profitieren kann. Denn bei 5G gibt es, genau genommen, nicht mehr „das Netz“ – sondern es werden eine Vielzahl parallel betriebener, virtueller Netze auf Basis einer gemeinsamen physischen Infrastruktur genutzt. Diese Netze – im Fachjargon Slices – können unterschiedliche, ja sogar widersprüchliche Eigenschaften haben. Diese sind so kon-struiert, dass sie den spezifischen Anforderungen eines bestimmten Anwendungsfalles entsprechen. Network-Slicing erlaubt es Betreibern und Nutzern somit, ihre Infrastruktur oder Teile davon anwendungsbezogen und auf Abruf nach individuellen Anforderungen bereitzustellen – als eigenes Netz mit besonderen Eigenschaften und ohne weitere Netze und Geräte außerhalb von 5G benutzen zu müssen.

Neue Geräte

Mit der Einführung von 5G wird es mit Sicherheit eine Unmenge neuer Geräte geben, die nicht nur zur Nutzung gebraucht werden, sondern mit denen sich die neuen Möglichkeiten auch investitionssicher ausreizen lassen. Die Hersteller stehen jedenfalls bereits jetzt schon in den Startlöchern, allen voran die aus der Telekommunikationsbranche. So hat beispielsweise Samsung im März mit dem Galaxy S10 5G ein neues Gerät für 5G angekündigt. Aber auch für die CE-Branche ist 5G interessant, wie Huawei zeigt: Das bislang als Netzausrüster und Smartphonehersteller bekannte Unternehmen will mit einem 5G- und 8K-fähigen TV-Gerät, mit dem z. B. Filme auch ohne WLAN gestreamt werden können, in den Markt einsteigen.

Die Frequenzen der 5G-Auktion 2019

In der aktuellen Auktion bei der Bundesnetzagentur bieten die vier Wettbewerber auf Frequenzen für bundesweite Zuteilungen auf dem Bereich 2 GHz und 3,4 bis 3,7 GHz. Mit Blick auf unterschiedliche industrielle und mittelständische Geschäftsmodelle und Frequenzbedarfe stellt die Bundesnetzagentur daneben den Frequenzbereich 3,7 bis 3,8 GHz für lokale Anwendungen (Campuslösungen) bereit. Darüber hinaus gibt es Pläne, später weit höhere Spektralbereiche für die 5G-Nutzung freizugeben. Die Weltfunkkonferenz hat 2015 Bänder im Bereich von 24 bis 86 GHz vorgeschlagen.

TIPA 2020