c't 20/2018
S. 178
Know-how
5G-Mobilfunk
Aufmacherbild
Bild: Albert Hulm, Illustrator

Vielfachfunk

Was die fünfte Mobilfunkgeneration besser macht als LTE

Die 5G-Mobilfunktechnik verspricht einige Verbesserungen, die zunächst stutzig machen: Die Schulbücher sagen zum Beispiel, dass man hochfrequente Funkwellen jenseits von einigen Gigahertz allenfalls im Freifeld zur Datenübertragung nutzen kann, aber doch nicht in Straßenschluchten. Und wie schaffen es 5G-Zellen, Latenzen von 0,5 Millisekunden einzuhalten?

Ende 2017 stellte die 3GPP den ersten 5G-Mobilfunkstandard fertig. Das ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Umsetzung der 5G-Visionen. Nun gilt es, Produkte zu entwickeln und am Markt einzuführen. Den Zeitrahmen hat die ITU vorgegeben: Die Arbeit begann dort mit der Identifikation von Anwendungen und deren Anforderungen im Rahmen ihres IMT-2020-Prozesses (siehe S. 176). Nach diesen Vorarbeiten können Standardisierungsorganisationen Funksysteme zum Evaluieren an unabhängige Gremien geben. Systeme, die die Anforderungen erfüllen zertifiziert die ITU als 5G-Funkschnittstelle.

Die Mobilfunkbranche hat unter dem Dach des Normungsgremiums 3GPP ihren Fahrplan auf den der ITU abgestimmt: Die Arbeit begann während der Release-14-Spezifizierung, und zwar mit einer Studie, die aufzeigte, wie sich die Anforderungen der ITU erreichen lassen. Die Standardisierung startete mit den Arbeiten an Release 15. Aufgrund technischer, geopolitischer und kommerzieller Einflüsse hat Release 15 jedoch nicht nur ein Ende, sondern gleich drei: Im Dezember 2017 verabschiedete die 3GPP die 5G New-Radio-Spezifikation (NR) für den Non-Standalone-Betrieb (NSA). Dabei stützen sich 5G-NR-Basisstationen auf LTE-Systeme. Im Juni 2018 folgte die Spezifikation für den Standalone-Betrieb (SA), mit dem sich eigenständige 5G-NR-Netze inklusive neu definierter 5G-Kernnetze bauen lassen. Und im Dezember 2018 sollen weitere Ergänzungen hinzukommen. Alle drei enthalten Migrationspfade für Mobilfunkbetreiber auf dem Weg von LTE zu 5G.