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5G übernimmt das Wi-Fi-Konzept

5G soll unter anderem das Problem lösen, dass die Datenübertragung hierzulande oft immer noch zu langsam ist. Vor wenigen Jahren hoffte man in der Mobilfunkindustrie, dass Mobilfunk-Femtozellen die Lösung für die Kapazitätsprobleme im Mobilfunk bringen. Das sind sehr viele kleine Mobilfunkstationen, die über das leitungsgebundene Internet angebunden sind und lokal bei Firmen, Behörden und Privatanwendern eine kleinräumige, breitbandige Abdeckung mit UMTS/HSDPA und HSUPA ermöglichen sollten. Vodafone und die Telekom haben die Femtozellen-Technik 2013 eingeführt, um sie vier Jahre später wieder abzuschalten. Inzwischen setzen beide Unternehmen auf Entlastung der Mobilfunknetze über die WLAN-Accesspoints ihrer Festnetzkunden (Mobile Offloading).

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Sehr viele und sehr kleine Funkzellen mit hoher Bandbreite in dicht besiedelten Gegenden zu errichten, war also bislang eher nicht die Domäne des Mobilfunks. Es ist aber seit über zwei Jahrzehnten das typische Anwendungsszenario einer anderen Technologie, nämlich der Wi-Fi-Technologie.

Wi-Fi bietet lokal sehr hohe Datenraten, aber nur eine kleine Reichweite. Der Mobilfunk hat bislang nur geringe Datenraten, aber dafür große Reichweite zur Versorgung in der Fläche zu einem hohen Preis.

Über Wi-Fi laufen bislang etwa zwei Drittel des drahtlosen Datenverkehrs, über den Mobilfunk nur ein Drittel. Das ist kein Wunder, denn mobiles Internet über Mobilfunkanbieter ist sehr teuer und üblicherweise im Volumen stark eingeschränkt.

Der Mobilfunk soll nun im Volumen aufholen und ist mit 5G im Begriff, das bei Wi-Fi übliche Konzept der sehr kleinen, schnellen Funkzellen mit breiten Übertragungskanälen immer stärker zu übernehmen - wenn auch mit sehr hohem technischen und finanziellen Aufwand.

Von den sagenhaften Datenraten bleibt nur ein Bruchteil übrig

Bis zu 400 Megahertz (MHz) Modulationsbandbreite sind für die 5G-Datenübertragung vorgesehen, auf sehr hohen Frequenzbändern (SHF = Super High Frequency) und extrem hohen Frequenzbändern (EHF = Extremely High Frequency) mit physikalisch bedingt sehr kleiner Reichweite. Die große verfügbare Bandbreite der extremen Millimeter- oder Zentimeterwellen bringt zwar Kapazität. Jedoch erfordern ihre geringen Reichweiten und quasi-optischen Eigenschaften einen massiven technischen Aufwand und sehr große effektive Strahlungsleistungen mit scharf bündelnden Antennensystemen, um auch nur einige Hundert Meter Reichweite bei akzeptablen Übertragungsraten zu erzielen.

Hier gilt wie bei Wi-Fi: Ist man mit einem Endgerät etwas weiter von der Basisstation entfernt, bleibt von den angekündigten sagenhaften Datenraten wegen der rasch abnehmenden Qualität der Übertragungsbedingungen nur ein Bruchteil übrig.

Das liegt auch daran, dass extrem kurze Wellen relativ störanfällig sind. Man kann sich das anhand von Wasserwellen vorstellen: Läuft eine kleine, kurze Welle gegen ein Schiff, bricht sie - wohingegen eine große, lange Welle sich von dem Schiff weniger stören lassen wird. Auf Funkwellen übertragen heißt das, dass hohe Frequenzbereiche mit kurzen Wellen leichter gestört werden können als niedrige mit langen Wellen. Für eine Abdeckung in der Fläche eignen sich extrem hohe Frequenzbereiche also eher nicht.

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 Netzwerke: Warum 5G nicht das bessere Wi-Fi istWi-Fi ist störanfällig, kurzwelliges 5G aber auch 
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hubby 16. Dez 2019

"Gewinne sicherlich, aber keineswegs Antennengewinne. Wie stellst du dir vor, soll solch...

UweFO 16. Dez 2019

Aber gewiß doch, D/E-Netz, WiFi, Bluetooth, DECT, TETRA, NFC, DAB, DVT, SAT, WiMAX etc...

bombinho 09. Dez 2019

Witzigerweise macht das sogar Sinn, da bei den Mobilgeraeten die Sendespannung erheblich...

tirox 09. Dez 2019

Darf ich vorstellen? Satoshi Nakamoto

Akhelos 06. Dez 2019

Es gibt Leute die nicht mindestens ein FM Radio haben?


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