5G im 2,1 GHz- und 700 MHz-Band Telcos nutzen Frequenzspektrum dynamisch für LTE und 5G

| Redakteur: Jürgen Schreier

Bei Telekom und Vodafone wird in Sachen 5G mächtig in die Hände gespuckt. Eine neue Technologie nutzt das Spektrum dynamisch für LTE und 5G. Niedrigere Frequenzen steigern außerdem die Reichweite und die Gebäudedurchdringung.

Über ein 5G-Upgrade der Bestandstechnik soll der 5G-Rollout beschleunigt werden. Dynamic Spectrum Sharing ermöglicht außerdem den parallelen Betrieb zweier Mobilfunkstandards (LTE und 5G).
Über ein 5G-Upgrade der Bestandstechnik soll der 5G-Rollout beschleunigt werden. Dynamic Spectrum Sharing ermöglicht außerdem den parallelen Betrieb zweier Mobilfunkstandards (LTE und 5G).
(Bild: gemeinfrei / Unsplash )

Telco-Platzhirsch Telekom startet nach eigenem Bekunden die größte 5G-Initiative Deutschlands: Mehr als die Hälfte der deutschen Bevölkerung wird im Laufe des Jahres von 5G profitieren können, verspricht der Konzern. Damit baut das Bonner Telekommunikations-Unternehmen seine Spitzenposition bei der 5G-Abdeckung weiter aus.

Möglich macht den schnellen Rollout ein technisches Upgrade für bereits vorhandene Antennen im Netz. Derzeit wird die Technik in ersten Testfeldern erprobt. Der weitere Ausbau startet in den kommenden Wochen. „Wir haben Großes vor mit 5G und bringen den neusten Mobilfunk-Standard noch dieses Jahr in weite Teile Deutschlands“, verkündet Telekom Deutschland-Chef Dirk Wössner. „Ich freue mich, dass das Netz für unsere Kunden damit noch besser wird. Die Vorbereitungen im Netz laufen auf vollen Touren, damit möglichst viele Menschen die neue Technologie schnell bekommen. In der Stadt und auf dem Land.“

Telekom-Bestandstechnik bekommt ein 5G-Upgrade

Aktuell werden zu diesem Zweck Testläufe durchgeführt. Ein Beispiel dafür sind zwei Standorte in der Nähe von Wittlich in Rheinland-Pfalz. Dort wird aktuell die Technik des Standorts erweitert. Anschließend wird über die modernisierte Systemtechnik die vorhandene Antenne angesteuert und bekommt quasi ein Upgrade auf 5G:

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„So sind wir deutschlandweit unterwegs, um diese 5G-Variante in unserem Netz zu erproben“, so Walter Goldenits, Technikchef der Telekom in Deutschland. „Die Teststandorte sind dann die Blaupause für Deutschland, um noch in diesem Jahr mehr als die Hälfte der Bevölkerung im Telekom-Netz mit 5G zu versorgen.“

Mit dieser neuen 5G-Variante wird parallel zu aktiven Antennen die vorhandene passive Antennentechnik für Zukunftstechnologien wiederverwendet. Darüber hinaus wird eine Technologie umgesetzt, die den parallelen Betrieb von zwei Mobilfunk-Standards in einem Frequenzband ermöglicht: Dynamic Spectrum Sharing (DSS). Zusätzlich hat die Telekom 5G-Highspeed-Antennen in acht Städten im Einsatz. Auch dieses Ausbauprogramm läuft parallel weiter.

Mehr Reichweite: 5G bei 2,1 GHz

Zum Jahresende sollen Telekom-Kunden in allen Bundesländern breiten Zugriff auf das 5G-Netz der Telekom haben. Auch in ländlichen Gebieten. Schnelles Internet in der Stadt und auf dem Land. Bis 2025 sollen 90 Prozent der bundesdeutschen Fläche mit 5G versorgt sein.

Möglich macht den Schub im Mobilfunk der variable Einsatz von Mobilfunk-Frequenzen sowie von neue Technologien. Die Telekom nutzt künftig fünf Megahertz (MHz) aus ihrem bisherigen 3G-Spektrum im 2,1 Gigahertz-Band für LTE und 5G. Spätestens mit Jahresende wird die Telekom das genutzte Spektrum verdreifachen, um schon in diesem Jahr Surfgeschwindigkeiten auf LTE- und 5G-Niveau bieten zu können.

5G in Großstädten funkt auf einer sehr hohen Frequenz. Hohe Frequenzen bieten höhere Geschwindigkeiten. Gleichzeitig besitzen sie jedoch eine geringere Reichweite. Auf der niedrigeren 2,1 GHz-Frequenz sind die Reichweiten der 5G-Antennen also deutlich höher. Mit dieser intelligenten Kombination von zur Verfügung stehenden Frequenzen beschleunigt die Telekom den 5G-Ausbau – gerade im ländlichen Raum – erheblich.

Teil des 3G-Spektrums wird für leistungsfähigere Technologien eingesetzt

Durch den Einsatz von Dynamic Spectrum Sharing (DSS) wird zusätzliches Spektrum für LTE-Kunden bereitgestellt, das zusätzlich zum bestehenden Spektrum verwendet werden kann. Die Telekom setzt DSS in ihrem kommerziellen Netz ein. Das Funkband wird dann nicht mehr nur von einem Mobilfunk-Standard genutzt, sondern kann bedarfsorientiert das Spektrum zwischen LTE und 5G aufteilen.

Mit der neuen Technologie entscheidet das Netz intelligent und dynamisch, für welchen Standard es die vorhandenen Frequenzen idealerweise nutzt. Die knappen vorhandenen Frequenzen werden so besser ausgelastet und das Netz in Summe wesentlich effizienter. Das führt bei Kunden zu einem noch besseren Nutzungserlebnis.

Auch LTE wird durch die neue Technik einen nochmaligen Schub erfahren. Kunden erhalten ein weiteres Frequenzband für die Nutzung von LTE und somit mehr Bandbreite. Dadurch kann ein Teil des 3G-Spektrums bereits für leistungsfähigere Technologien eingesetzt werden, während 3G weiterhin nutzbar bleibt. 5G Tarife sind bereits seit knapp einem Jahr bei der Telekom buchbar. Das Geräteportfolio für 5G wird nach und nach erweitert.

Vodafone setzt auf 700 MHz und (ebenfalls) auf DSS

Auch Wettbewerber Vodafone setzt auf ähnliche Konzepte und Technologien wie die Telekom, um das Thema 5G in der Fläche voranzubringen.

Grundlage sind die neuen 700 Megahertz-Frequenzen. Ihr Vorteil besteht darin, dass sie besonders weit ins Land hinaus funken und besonders tief in die Häuser hinein. Damit kommt 5G auch dorthin, wo das Mobilfunknetz zuvor nur ganz schwach oder gar nicht verfügbar war.

Dabei bringt eine Antenne zwei Netze zum Kunden: 5G und LTE. Je nachdem welches Smartphone der Kunde nutzt, stellt die Mobilfunk-Antenne die passende Mobilfunk-Technik bereit. Die Technik dahinter - auch hier Dynamic Spectrum Sharing.

Der Startschuss für die neue Antennen-Technologie fiel gestern (am 21. April) in Berge (Meschede) im Hochsauerland gemeinsam mit dem Technologie-Partner Ericsson. Bislang war LTE hier teilweise noch gar nicht oder nur mit wenigen Megabit pro Sekunde verfügbar. Zuhause konnten viele Anwohner mit langsamen DSL-Leitungen nur im Schneckentempo surfen. Das nun anders.

Zeitgleich hat Vodafone das reichweitenstarke 5G-Netz im Hochsauerlandkreis auch in Brilon, Olsberg, Bad Wünnenberg und Bad Fredeburg aktiviert. In Baden-Württemberg funkt das Netz jetzt in Ulm, Blaustein, Buch und Heroldstatt; in Brandenburg ab jetzt in Müncheberg.

5G im 700-MHz-Band braucht weniger Antennen

Für NRW-Wirtschafts- und Digitalminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart ist der Flächen-Ausbau der neuen Mobilfunk-Generation ein wichtiger Faktor für die digitale Zukunft von Nordrhein-Westfalen: „5G ist der Schlüssel, den wir nutzen wollen, um die digitale Transformation in Wirtschaft und Gesellschaft voranzutreiben. Dabei ist es wichtig, ländliche Regionen so früh wie möglich zu versorgen, denn hier sitzen viele hochinnovative mittelständische Unternehmen. Besonders freut mich, dass der Mobilfunk- und 5G-Ausbau in diesen Tagen auch Teile Südwestfalens erreicht, in denen es bislang noch LTE-Versorgungslücken gab. Jeder geschlossene weiße Fleck hilft den Menschen und Unternehmen vor Ort.“

Ab sofort surfen die Menschen hier mit bis zu 200 Megabit pro Sekunde – und damit rund 20 Mal schneller als bislang. Unterwegs mit dem Handy und zuhause in den heimischen vier Wänden.

5G auf den reichweitenstarken 700 Megahertz-Frequenzen hat noch einen weiteren Vorteil: Es droht kein neuer Antennenwald. Eine 700 Megahertz-Mobilfunkstation versorgt eine Fläche von etwa 20 Quadratkilometern mit 5G. Das ist fünf Mal mehr als die Fläche, die eine 3,5 Gigahertz-Mobilfunkstation mit 5G versorgen kann. Schon in diesem Geschäftsjahr will Vodafone über die 700 Megahertz-Frequenzen mehr als 8000 Antennen an 2800 Standorten für 5G freischalten.

5G im 700 Megahertz-Band sorgt außerdem für einen guten 5G-Empfang in Häusern, denn dieser ist jetzt bis zu fünfmal stärker als bislang (sprich bei höheren Frequenzen). „Mit niedrigen Frequenzen bringen wir hohe Bandbreiten bis tief in die Häuser hinein“, erklärt Vodafone-Technik-Chef Gerhard Mack. Der neue mobile Router GigaCube5G unterstützt die 700 Megahertz-Frequenzen und wandelt das 5G-Signal in ein sicheres WLAN.

5G für die Autos: Minimale Latenzzeiten an den Straßen

Der 5G-Ausbau mit den 700 Megahertz-Frequenzen bringt genau wie der Ausbau mit den 3,5 Gigahertz-Frequenzen, den Vodafone parallel vorantreibt, minimale Latenzzeiten ins Land. Mit der zunehmenden Dezentralisierung der Rechenzentren (Edge Computing) können Daten an den neuen 5G-Stationen künftig quasi verzögerungsfrei übertragen werden. Vodafone baut 5G jetzt deshalb auch entlang von Landstraßen und Autobahnen. So wird 5G ein wichtiger Baustein für das vernetzte Fahren.

Ähnlich wie die Telekom bietet auch Vodafone Deutschland neue Mobiltelefone für das 5G-Netz an. So unterstützt das Huawei 40 Pro 5G über die 3,5 Gigahertz und die neuen 700 Megahertz-Frequenzen. Auch 5G-Ready Produkte des Anbieters Oppo hat Vodafone ins Programm genommen, dazu 5G-Smartphones von Xiaomi.

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