Massive-MIMO: 5G erlaubt nicht automatisch mehr Endgeräte per Funkzelle

Ob 5G-NR mehr Endgeräte als LTE erlaubt, ist nicht so einfach zu beantworten. Es hängt vom MIMO-Grad ab.

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5G wird keine Wunder bringen, ist aber besser als LTE.
5G wird keine Wunder bringen, ist aber besser als LTE. (Bild: Huawei)

Der neue Mobilfunkstandard 5G erlaubt nicht automatisch mehr Endgeräte per Funkzelle als der Vorgänger LTE. Das sagte ein Mobilfunkexperte im Gespräch mit Golem.de. "Bei 5G existieren verschiedene Betriebsmodi. 5G-NR ist bei dem Anwendungsprofil eMBB im Prinzip ähnlich wie LTE und steigert sich in Abhängigkeit vom MIMO-Grad." Die Anzahl der Endgeräte sei damit gleich und höher. Die Kapazität einer LTE-Funkzelle liegt bei bis zu 200 aktiven Teilnehmern.

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Das Mehrantennenverfahren MIMO (Multiple Input, Multiple Output) erlaubt durch die gleichzeitige Nutzung mehrerer Empfangs- und Sendeantennen parallele Übertragungswege zwischen Empfänger und Sender. So lassen sich über dasselbe Frequenzband gleichzeitig mehrere Endgeräte versorgen und in der Summe mehr Daten übertragen. Bei Feldversuchen stieg die Datenrate im Vergleich zu LTE um das Achtfache mit 64 Antennen und um das Zehnfache mit 128 Antennen.

Die 5G-NR-Spezifikation (New Radio) für den Non-Standalone-Betrieb (NSA), die die Fähigkeiten des 5G NR mit dem existierenden 4G-Netz kombiniert, wurde im Dezember 2017 standardisiert. Im Juni 2018 folgte die Standardisierung des 5G-Standalone-Standards.

Viele 5G-Versprechen nicht für jedes Netz

EMBB (Evolved Mobile Broadband) steht für die stärkere Verbreitung von 360-Grad-Videoinhalten, Augmented Reality, Virtual-Reality-Anwendungen und den massenhaften Konsum von 4K-Videos. Das uRLLC-Anwendungsprofil (Ultra Reliable and Low Latency Communications) wurde für zeitkritische Anwendungen entwickelt. MMTC (Massive Machine Type Communications) wird beim Internet der Dinge und Sensoren eingesetzt.

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Auch eine niedrige Latenzzeit von 1 Millisekunde "war nur für industrielle Anwendungen der Maschinensteuerung und Robotersteuerung gedacht. Niemals für Outdoor oder als Anwendung im freien Feld", sagte Michael Lemke, Senior Technology Principal bei Huawei Germany, im August 2019. Die Datenübertragungsrate von 10 GBit/s "setzt dagegen Mikrowellenspektrum voraus. Da ist die Sachlage noch anders", erklärte Lemke. Der neue Mobilfunkstandard 5G soll 10 GBit/s, bei einigen Anwendungen sogar 20 GBit/s, eine sehr niedrige Latenzzeit von weniger als 1 Millisekunde und hohe Verfügbarkeit ermöglichen.

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