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Ein Füllhorn voller Möglichkeiten: Die Potenziale von 5G lassen sich vom virtuellen Lernen bis hin zu optimierten Industrieprozessen ausspielen.

Bild: iStock, Macrovector

Mobilfunktechnik Wird 5G dieses Jahr zum Mainstream?

05.05.2021

Während viele Unternehmen immer noch mit den Auswirkungen der Corona-Beschränkungen zu kämpfen haben, werden Innovationen durch die Verlagerung von Prozessen in die virtuelle Welt beschleunigt. 5G ist dabei seit Langem ein Trendthema. Doch ist in diesem Jahr der Zeitpunkt gekommen, wo die Technologie zum Mainstream wird?

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Bereits die ersten Monate dieses Jahres waren für die meisten Branchen nervenaufreibend. Die geltenden Beschränkungen zur weiteren Eindämmung von Covid-19 erschwerten die Startbedingung 2021 für zahlreiche Unternehmen.

Dennoch gibt es zwei gute Gründe, weshalb die nächsten Monate viele Innovationen bringen werden. Nicht nur das Tempo des technologischen Fortschritts nimmt zu, auch die Nachfrage wächst exponentiell. Die pandemiebedingten Veränderungen im vergangenen Jahr haben zudem zu einem enormen Innovationsschub geführt und die digitale Transformation so weiter vorangetrieben. Die Nutzung von Videokonferenz- und Kommunikationstools ist dabei ebenso zu nennen wie auch Ingenieure, die jetzt bequem im eigenen Wohnzimmer an komplexen Projekten in HPC-Umgebungen arbeiten.

Etwas mehr im Hintergrund wird an einer weiteren Technologie gearbeitet, die großen Einfluss auf den Markt nehmen wird: 5G. Viele denken bisher nur daran, dass 5G für etwas schnellere Datenübertragung bei Smartphones sorgt, tatsächlich bietet es aber eine riesige Bandbreite an Möglichkeiten, vom vollautonomen Fahren über fortschrittliches virtuelles Lernen bis hin zu optimierten Prozessen im Gesundheitswesen. Und das sind nur einige Beispiele.

Die Frage ist allerdings, was wir 2021 wirklich in Bezug auf 5G erwarten können. Wird die Technologie schon jetzt zum Mainstream?

Der lange Weg zum Durchbruch

Im Jahr 2021 wird sich vieles um die Bereitstellung von 5G drehen – die Endgeräte sind bereits verfügbar und die Infrastruktur wird ausgerollt. Allerdings haben die Netzbetreiber sehr unterschiedliche Ansätze gewählt.

Einige verwenden beispielsweise Frequenzbänder mit großer Reichweite und niedrigen Frequenzen, die im Vergleich zu Bändern mit niedriger Reichweite, hohen Frequenzen und hohen Geschwindigkeiten nicht so viel Bandbreite für die Download-Geschwindigkeiten der Mobilfunknutzer bieten. Das bedeutet, dass Kunden teure 5G-Smartphones kaufen könnten, aber nicht unbedingt eine bessere Verbindungsgeschwindigkeit erleben, als das mit 4G LTE der Fall ist. Allerdings wird es auch einige Bereiche geben, die schneller in der Lage sein werden, die hohe Geschwindigkeit, die durch 5G möglich ist, auch zu nutzen.

Die Einführung von 5G ist komplex. Einige Netzbetreiber reißen ihre 4G-Infrastruktur komplett ab und ersetzen sie durch eine abwärtskompatible 5G-Infrastruktur. Dieses Vorgehen ist allerdings sehr teuer. Andere Betreiber installieren 5G-Geräte auf 4G-Masten und arbeiten entweder daran, Interferenzen zu vermeiden, oder suchen aktiv nach einer dynamischen gemeinsamen Nutzung des Frequenzspektrums. Wieder andere erstellen zwei getrennte Systeme für 4G und 5G.

Quo vadis, 5G?

Zusammengefasst: Es gibt keinen richtigen oder falschen Weg. 5G lässt sich schwer implementieren. Um das volle Versprechen von 5G erfüllen zu können, müssen Millimeter-Wellenbänder, die eine Sichtverbindung benötigen, eingebunden werden. Gleichzeitig braucht es viele Masten und eine solide Infrastruktur, um die vollständige Abdeckung der 5G-Technologie zu gewährleisten.

Das bedeutet, dass wir kurz- bis mittelfristig wahrscheinlich eine gewisse Ernüchterung erleben werden, da die Verbraucher für 5G-Smartphones zahlen, aber nicht das Erlebnis erhalten, das sie sich von der Investition versprechen – besonders auf dem Land. Mittel- bis langfristig werden wir allerdings sehen, dass 5G dem schnellen, latenzarmen Multi-User-Erlebnis, das es verspricht, immer näher kommt. Und dann wird es wirklich spannend.

Zukünftiges Potenzial

5G hat drei wesentliche Unterscheidungsmerkmale zu 4G: Es ist viel schneller, es kann mehr Nutzer und IoT-Geräte gleichzeitig verbinden und es hat eine geringere Latenzzeit. Vergleichbar ist das etwa mit Autofahren. Es gab eine Zeit, in der man sich ein Auto kaufte, um damit von A nach B zu gelangen. Heute fahren Autos immer noch von A nach B, gleichzeitig verfügen sie aber über Unterhaltungssysteme, intelligente Navigationssysteme, automatische Bremsen, Tempomaten, die Wahl zwischen Elektro- oder Benzinantrieb und bald auch über die Fähigkeit, selbstständig zu fahren.

Um wirklich zu wissen, wie wir 5G am besten nutzen können, müssen wir allerdings noch ein ganzes Stück Strecke zurücklegen. Es ist ähnlich wie bei Smartphones und der GPS-Technologie: Es gab eine Zeit, in der wir GPS und andere Daten gleichzeitig auf unseren Handys hatten, doch niemand dachte da an Dienste wie Uber, bis sich die 3G-Technologie etablierte.

Durch die Pandemie werden wir wahrscheinlich schneller große Sprünge in der Medizin machen. Ärzte werden in der Lage sein, Operationen aus mehreren Kilometern Entfernung oder sogar aus anderen Ländern durchzuführen, sofern die richtige Ausrüstung für einen solchen Eingriff vorhanden ist. Die virtuelle Welt schafft zudem neue Möglichkeiten im Bildungsbereich. Warum sollten Studierende an einer hiesigen Universität studieren, wenn sie die Chance haben, Vorlesungen bei den besten Professorinnen der Welt zu besuchen?

Nimmt man den eigenen Standort aus der Gleichung heraus, ergeben sich fast endlose Möglichkeiten. Und 5G wird hier zu einem entscheidenden Faktor.

Privates 5G-Netzwerk

Ein weiteres spannendes Gebiet für 5G ist das CBRS-Band. Citizens Broadband Radio Service ermöglicht es Unternehmen, ein großes Gebiet mit einem privaten, von Betreibern und Anbietern unabhängigen 5G-Signal zu versorgen. Das würde es einer Gemeinde beispielsweise ermöglichen, ein Mobilfunksignal an ein abgelegenes Dorf zu übermitteln. Ein großer Hotelbetreiber könnte damit wiederum 5G-Dienste auf seinem Gelände bereitstellen und die Kommunikation der Mitarbeiter über Funk durch Multimedia-Dienste ersetzen, die ihnen wesentlich mehr Möglichkeiten zum direkten Austausch bieten.

Die Infrastruktur für solche Dienste ist bereits verfügbar, und es wird erwartet, dass die ersten Standorte im Jahr 2021 in Betrieb gehen.

5G ebnet Weg für Innovationen

Das Jahr birgt viel Potenzial für 5G-Technologien und 5G-Funktionen. Wenn alle Vorhersagen eintreffen, könnte es sogar das Jahr sein, in dem 5G zum Mainstream wird.

Unabhängig vom genauen Zeitpunkt wird die Technologie dazu beitragen, die neue Ära der internetfähigen Intelligenz zu formen und kein Produkt und keine Branche, von vernetzten Fahrzeugen über verblüffende Unterhaltungserlebnisse bis hin zu fortschrittlichen Lösungen im Gesundheitswesen, unberührt lassen. Diese und andere Anwendungsbereiche, die in hohem Maße von der 5G-Masseneinführung abhängig sind, werden sich, sobald die Technologie den Mainstream erreicht hat, nur noch schneller entwickeln.

Wenn wir diesen entscheidende Wendepunkt erst einmal erreicht haben, sind die Möglichkeiten für vielfältige Innovationen, die ihren Ursprung in der 5G-Technologie haben, schier endlos.

Bildergalerie

  • Autonomes Fahren ist eines der Schlüsselthemen bei der Anwendung von 5G-Technologie.

    Bild: Ansys

  • Die ausgeklügelte Antennentechnik von 5G ermöglicht eine schnelle Datenübertragung und geringe Latenzzeiten.

    Bild: Ansys

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