Die 1-Millisekunde-Latenz ist ein gewagtes Versprechen

Gerade die häufig zitierte kurze Latenz von unter einer Millisekunde (ms) ist ein gewagtes Versprechen. Angeblich soll das für selbstfahrende Autos unverzichtbar sein.

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Der harte Konflikt des Marketings mit der Realität fängt jedoch damit an, dass es in einem paketorientierten Netzwerk realiter keine Echtzeit gibt, sondern nur Quasi-Echtzeit. Mit mmWave-5G sind theoretisch 1 bis 4 ms Latenz dank sehr kurzer Zeitschlitze möglich, aber nur zwischen 5G-Geräten innerhalb einer Funkzelle. Warum sollten sich autonome Fahrzeuge beim Fahren gerade auf ausgewiesenen Kurzstreckenfunk im extremen Millimeterbereich verlassen?

Das selbstfahrende Auto wird auch in der Zukunft nicht mit 1 ms Latenz nach Hause telefonieren. Die Lichtgeschwindigkeit beträgt zwar phantastische 300.000 Kilometer pro Sekunde, um aber einen "Ping" mit einer Round-Trip-Latenz von 1 ms zu erzielen, darf die Übertragungsstrecke allein wegen der physikalischen Laufzeit der Signale nur maximal 150 km lang sein. Dazu müssten dann aber alle anderen Verarbeitungsprozesse, Schutzintervalle, Zeitschlitze und Schnittstellen mit einer Verzögerung von Null ablaufen.

Tatsächlich wurden 2019 in einem von Verizon in Chicago betriebenen mmWave-5G-Netz Latenzen von 8 bis 12 Millisekunden gemessen. Statt 10 oder 20 Gigabit ergaben sich 80 bis 900 Mbit/s im Download, im Upload waren es ernüchternde 12 bis 57 Mbit/s. Die Round-Trip-Latenz lag entsprechend um 25 ms. Das sind Werte, die bereits die letzte Generation von LTE Pro Advanced leisten müsste.

Schlechte Übertragungseigenschaften werden teuer kompensiert

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Es gibt Möglichkeiten, die Übertragungsqualität bei kurzen Wellen zu verbessern. Sie sind aber technisch anspruchsvoll und teuer. Denn dafür bräuchte es bis zu 64x64-MU-MIMO-Sende-Empfangsketten pro 5G-Antennensektor. Sämtliche dicht bewohnten Gebiete in Deutschland mit einem engmaschigen Netz von derartig aufwendigen 5G-Mobilfunkbasisstationen zu überziehen, wäre viel zu kostspielig. Dazu müssten sehr viele und teure neue Standorte gewonnen und erschlossen werden.

Selbst wenn die Endgeräte dann mit Gigabit-Geschwindigkeit per Funk an die Basisstationen angebunden wären, fehlt es in Deutschland oft an der engmaschigen und schnellen Backbone-Infrastruktur mit Glasfaser im Hintergrund, um die 5G-Basisstationen überhaupt mit den versprochenen Gigabit-Bandbreiten versorgen zu können.

Betreiber werden nicht maximal ausbauen

Wie viel Bandbreite bei den Konsumenten durch 5G am Ende ankommt und wo überhaupt, ist daher fraglich. Auch beim Aufbau von LTE-Basisstationen gibt es Ausbaustufen, die unterschiedlich viel leisten und kosten. LTE ist nicht gleich LTE, eine Basisstation kann im Downlink zwischen maximal 10 Mbit oder knapp 3.000 Mbit leisten. Warum sollten die Mobilfunk-Betreiber ihre LTE- oder 5G-Basisstationen weiter ausbauen als unbedingt nötig?

Diese ökonomische Logik wird erst recht für den Ausbau von 5G gelten. Auch für 5G gibt es verschiedene und damit unterschiedlich teure Ausbaustufen. Es ist wie bei LTE nicht davon auszugehen, dass die Betreiber ihr Geld verpulvern und aus reinem Spaß an der Freude überall 5G maximal ausbauen. Ohne den Druck der Bundesnetzagentur würde auch beim Auf- und Ausbau von LTE in Deutschland viel weniger geschehen als nötig.

Bei der Versteigerung der neuen 3,3- bis 3,6-GHz-Frequenzen hat die Bundesnetzagentur daher den Betreibern die Zusage abgenommen, zusätzlich 500 Basisstationen mit mindestens 100 Mbit/s pro Antennensektor in weißen Flecken in Betrieb zu nehmen. Dabei handelt es sich allerdings um LTE-Basisstationen, denn im Moment stehen für 5G keine Flächenfrequenzen zur Verfügung. Die für 5G vergebenen SHF- und EHF-Frequenzbänder sind denkbar ungeeignet zur Versorgung von Autobahnen, Wasserstraßen und Bundesstraßen, wie von der Bundesnetzagentur gefordert.

Allerdings wurden die Ausbau-Bedingungen von der Bundesnetzagentur weich formuliert. Die Betreiber dürfen beim Aufbau kooperieren. Es steht zu vermuten, dass es so insgesamt zu nicht wesentlich mehr als 500 zusätzlichen Stationen mit LTE kommt. Der angekündigte Aufbau mit 5G wird also sehr viel Geld kosten, wenn die angekündigten Versprechungen nur annähernd verwirklicht werden sollen.

Auch mit 5G werden Funklöcher bleiben, die versprochenen Datenraten und Latenzzeiten werden trotz großer Investitionen kaum einzuhalten sein. Warum also nicht etwas mehr Eigeninitiative beim Netzausbau übernehmen? Dafür bietet sich Wi-Fi an, egal in welcher Generation. Die Menschen täten gut daran, auf einen flächendeckenden Ausbau mit Glasfaser zu bestehen. Wo die breitbandige Versorgung für die Mobilfunkindustrie ein Verlustgeschäft bleibt, werden sie sich ohnehin weiterhin mit Wi-Fi selbst helfen müssen.

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 Wi-Fi ist störanfällig, kurzwelliges 5G aber auch5G ist keine Revolution, Wi-Fi ist genauso gut 
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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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