Foto: JOSEP LAGO / AFP

Das mit vollmundigen Versprechen ist so eine Sache: Sie sind zweifellos dazu geeignet, im Vorfeld einer neuen Technologie für Aufmerksamkeit zu sorgen. Gleichzeitig bergen sie allerdings die Gefahr, beim Eintreffen derselbigen eine Enttäuschung zu garantieren. Genau das hat sich beim Thema 5G gezeigt.

Große Versprechen

Glaubte man den Versprechen von Industrievertretern, hätte die Einführung von 5G unser aller Leben revolutionieren sollen. Ein eher wilder Mix aus selbstfahrenden Autos und Operationen von unterwegs – am besten noch mit VR-Brille – wurde dabei von den Marketingabteilungen der beteiligten Unternehmen skizziert.

Wer 5G auch wirklich bereits nutzt, der weiß: Die Realität ist dann doch mehr Amstetten als Paris – oder, anders gesagt: Statt der Science-Fiction gibt es iterative Verbesserungen. Wer in Ballungsräumen wohnt und sich einen entsprechend teuren Vertrag leistet, der darf sich aber wenigstens über gesteigerte Datenübertragungsraten freuen – manchmal.

Eigentlich ein Hybrid

Dass 5G viele Erwartungen bisher nicht erfüllen konnte, liegt aber noch an einem anderen Umstand: Genau genommen handelt es sich bei dem, was derzeit in Österreich geboten wird, noch gar nicht um 5G in seiner Reinform, sondern um eine Brückenlösung, die mithilfe alter Technologien betrieben wird. Das "echte" 5G kommt also erst, und es verspricht nicht nur noch einmal deutliche Verbesserungen, es soll auch noch dieses Jahr in Österreich an den Start gehen.

Bei dem, was derzeit in Österreich angeboten wird, handelt es sich um das sogenannte "5G Non-Standalone" (Non-SA). Dabei werden zwar sehr wohl 5G-Antennen für die Kommunikation mit Endgeräten genutzt, das sogenannte Kernnetz läuft aber über LTE. Über dieses läuft die gesamte Hintergrundkommunikation, die notwendig ist, um Verbindungen aufrechtzuerhalten.

Zwei Netze

Das bedeutet auch: Bei 5G Non-Standalone ist parallel zur 5G- auch immer eine LTE-Verbindung offen, was allerlei Nachteile birgt – sowohl in Hinblick auf die Performance als auch den Stromverbrauch. Warum hat man sich dann überhaupt für solch eine Mischlösung entschieden? Nun, einfach, weil es beim Netzausbau durchaus sinnvoll ist, lieber schrittweise vorzugehen.

Mit 5G Standalone sollen diese LTE-Stützräder nun abgenommen werden. Hier läuft dann also wirklich alles über den neuen Mobilfunkstandard – inklusive des Kernnetzes der Provider.

Reaktionszeiten werden besser

Der sichtbarste Vorteil: Endlich soll es jene niedrigen Latenzzeiten geben, die bei der Vorstellung von 5G angepriesen wurden. Die Mobilfunker sprechen von 10 Millisekunden Reaktionszeit auf Anfragen im Gegensatz zu den jetzt bei 5G – im besten Fall – gängigen 30 bis 35 Millisekunden. Die gute Nachricht: Das ist auch kein bloßes Werbeversprechen, erste unabhängige Tests mit Standalone-Netzwerken in Deutschland bestätigen diesen Effekt.

Dort wird übrigens 5G Standalone als 5G+ vermarktet. Ein Begriff, den man sich insofern schon einmal merken sollte – ist doch davon auszugehen, dass andere Anbieter diesem Vorbild folgen werden, da "5G Standalone" dann doch etwas sperrig klingt.

Generell sind niedrige Latenzen für alle Anwendungen relevant, besonders zum Tragen kommen sie aber bei Zukunftsanwendungen wie Augmented und Virtual Reality oder auch Cloud-Gaming. Also eben um solche Aufgaben auch unabhängig von einem WLAN unterwegs vornehmen zu können, ohne verärgert die Brille oder den Controller von sich zu werfen.

Kapazitäten

Eine Grafik von Vodafone verdeutlicht die wichtigsten Vorteile von 5G Standalone – oder, wie es dort genannt wird: 5G+.
Grafik: Vodafone

Ebenfalls nicht unwichtig: Bei 5G Standalone können sich erheblich mehr Geräte mit einer einzelnen Mobilfunkzelle verbinden. Beim österreichischen Netzanbieter "3" spricht man etwa von bis zu einer Million Geräte pro Quadratkilometer statt bisher 100.000. Das sollte nicht zuletzt dabei helfen, künftig bei Großevents Netzprobleme zu vermeiden.

Ein weiterer Vorteil verbirgt sich bereits im zuvor Gesagten: Dass bei 5G Non-Standalone parallel zwei Verbindungen mit unterschiedlichen Technologien aufrechterhalten werden müssen, braucht natürlich auch mehr Strom. Im Schnitt verspricht 5G Standalone insofern einen um rund 20 Prozent reduzierten Stromverbrauch beim Smartphone-Modem.

Schneller? Jein

Ein etwas komplexeres Bild zeigt sich bei der Frage der maximalen Bandbreite. Generell macht 5G Standalone zwar sehr wohl den Weg frei für noch höhere Internetgeschwindigkeiten, das ist aber eher langfristig zu verstehen.

Das liegt daran, dass die aktuellen Maximalgeschwindigkeiten durch die Bündelung mehrerer Kanäle erreicht werden. Bei 5G Non-Standalone kann ein Mix aus LTE- und 5G-Kanälen genutzt werden, was bei 5G Standalone natürlich nicht mehr geht. Und da eben LTE derzeit erheblich besser ausgebaut ist, führt dies zunächst zu einem gewissen Leistungsverlust. Das bestätigt sich auch in Deutschland, wo die Deutsche Telekom von einer Reduktion der Maximalgeschwindigkeit von 1 GBit/s auf 600 bis 700 MBit/s spricht.

Freilich muss auch gesagt werden: Diese maximalen Geschwindigkeiten bekommt ohnehin nur, wer derzeit sehr viel Geld bei den Mobilfunkern einwirft. Zudem hängt das alles natürlich auch stark vom Standort ab. Und langfristig sollte 5G Standalone wie gesagt sehr wohl schneller sein als der Mix mit LTE.

Network Slicing

5G Standalone eröffnet zudem den Weg für eine weitere interessante Anwendung: das sogenannte Network Slicing. Dabei kann das Mobilfunknetz in unterschiedliche Segmente getrennt werden, um gewisse Performance-Garantien abzugeben – also etwa einen Teil des Netzes fix für kritische Anwendungen wie den Upstream einer Liveübertragung zu reservieren und den Besuchern den Rest übrig zu lassen.

Interessant ist so etwas natürlich gerade für Unternehmen – etwa bei der Fernsteuerung von Maschine, wo auch die niedrigen Latenzen von besonderer Relevanz sind. Dazu eröffnet 5G Standalone die Möglichkeit für getrennte "Campus-Netze" bei Unternehmen und Behörden.

Zeitplan

Klingt alles durchaus vielversprechend, stellt sich nur die Frage: Wann kommt das alles denn nach Österreich? Die Vorreiterrolle nimmt dabei "3" ein. Bereits in der zweiten Jahreshälfte 2022 soll 5G Standalone bei dem heimischen Netzanbieter in den kommerziellen Betrieb gehen – also für die breite Masse verfügbar sein und nicht bloß im Testbetrieb wie bisher. Das versichert das Unternehmen auf Nachfrage des STANDARD.

Auch sonst verschreibt sich "3" ganz diesem Thema. 5G Standalone soll vom Start weg auf allen vom Mobilfunker genutzten 5G-Frequenzen zur Verfügung stehen, also in den Bereichen von 700, 1.500, 2.100 und 3.500 MHz. Die Frequenzen rund um 700 und 1.500 MHz sollen künftig gar exklusiv für 5G Standalone verwendet werden.

Freilich bedeutet der kommerzielle Start nicht, dass dann auch alle in Österreich diese nutzen können, auf einen Zeitplan für den Vollausbau will man sich lieber nicht festlegen. Das mag daran liegen, dass der damit verbundene Aufwand nicht gerade gering ist. "In Wahrheit bauen wir ein völlig neues Netz auf und aus", heißt es dazu von "3". Dafür sollen im Endausbau dann 99 Prozent der österreichischen Bevölkerung mit 5G Standalone versorgt werden – und zwar "auch in den entlegensten Gemeinden".

A1 und Magenta lassen sich Zeit

Vage fällt hingegen die Antwort von A1 auf dieselbe Frage aus. Ein kommerzieller Start sei bis zum Jahr 2023 geplant. Derzeit arbeite man an der Neugestaltung des Kernnetzes für 5G Standalone, sei dies erledigt, könnte das bereits aufgebaute 5G-Netz aber dann recht schnell aktualisiert werden.

Noch geduldiger müssen die Kundinnen von Magenta sein. Frühesten 2023 und spätestens 2024 wird dort als Zeitrahmen genannt. Insofern verwundert auch nicht, dass man bislang keine Angaben zu einem Vollausbau von 5G Standalone machen will. Dabei erinnert der Mobilfunker daran, dass man parallel dazu noch immer neue Standorte mit älteren Technologien wie 2G, 3G und 4G ausbaut.

Smartphones?

Doch es gibt noch ein weiteres Hindernis auf dem Weg zur Nutzung von 5G Standalone. Die meisten derzeit im Umlauf befindlichen 5G-Geräte beherrschen nämlich ausschließlich den Non-Standalone-Betrieb. Zum Teil ließe sich dies über Firmware-Updates ändern, ob die Hersteller das auch tun, ist noch einmal eine andere Frage.

Aktuelle iPhones – konkret das neueste iPhones SE sowie die iPhone-13-Reihe – beherrschen 5G Standalone seit dem Update auf iOS 15.4, das allerdings vorerst nur im 700-MHz-Bereich. Ebenfalls kompatibel sind einzelne Geräte von Samsung, etwa das Galaxy S22. Das erste kommerziell verfügbare 5G-Standalone-Smartphone war in Europa übrigens das Find X3 Pro von Oppo.

Bürokratie

Zumindest versichern die Mobilfunker, dass nicht wieder jedes einzelne Smartphone für jeden Betreiber zertifiziert werden muss. Bei Magenta will man dabei jeden Hersteller einmal für 5G Standalone zertifizieren und dann alle seiner Geräte für den Betrieb akzeptieren – unabhängig davon, wo sie gekauft wurden, wie der Netzbetreiber gegenüber dem STANDARD betont.

Die Modelle der iPhone-13-Reihe gehören zu jenen Smartphones, die 5G Standalone schon unterstützen – wenn auch eingeschränkt.
Foto: EDGAR SU / REUTERS

Bei "3" heißt es nur kurz, dass prinzipiell "jedes standardkonforme 5G-SA-Gerät bei uns im 5G-SA-Netz genutzt werden" kann. Man arbeite aber mit Endgeräteherstellern – allen voran Samsung – und Chipherstellern wie Qualcomm zusammen, um eine "bestmögliche Abstimmung zwischen Endgerät und Netz zu ermöglichen".

Bei A1 betont man hingegen die noch herrschenden Defizite: "Aktuell mangelt es noch an den Endgeräten, sowohl aufseiten der klassischen Smartphones als auch auf IoT-Seite", formuliert es der größte Mobilfunker Österreichs wohl auch mit dem Blick auf die eigenen zurückhaltenden Pläne bei diesem Thema.

Bonus 1: mmWave

Am Rande seien noch zwei weitere, verwandte Themen aus dem 5G-Komplex angeschnitten, die aktuell in Österreich ebenfalls noch Zukunftsmusik sind. Da wäre einmal mmWave (Millimeterwelle) also die Nutzung besonders hochfrequenter Verbindungen, die besonders hohe Geschwindigkeiten versprechen. Bislang gibt es diese Technologien vor allem in den USA, wo sich die Begeisterung angesichts des hohen Stromverbrauchs als auch der geringen Ausbreitungseigenschaften – also dem kleinen Versorgungsumfeld – aber in sehr engen Grenzen hält.

Die Versteigerung entsprechender Frequenzen im 26-GHz-Bereich wird in Österreich derzeit für das erste Halbjahr 2023 anvisiert. Bei Magenta dämpft man die Erwartungen an mmWave auf Nachfrage aber schnell. Man sehe keinen Sinn in einer flächendeckenden Versorgung mit dieser Technologie. Die geringen Ausbreitungseigenschaften führten dazu, dass mmWave eigentlich nur bei Hotspots Sinn ergebe – etwa am Flughafen, bei Sportstätten oder auch in Tourismusgebieten.

Für die Mobilfunker selbst gibt es aber noch andere Einsatzgebiete, etwa die Internetversorgung auf den letzten hundert Metern überall dort, wo das Verlegen von Kabeln zu teuer oder umständlich wäre. Dafür ermögliche mmWave Kapazitäten, die in anderen Frequenzbereichen nicht verfügbar wären. Auch für Campus- und Indoor-Lösungen könnte mmWave von Interesse sein.

Bonus 2: 5G Sprache

Bliebe noch das sogenannte Voice over New Radio (VoNR) und damit die Sprachkomponente von 5G, die bisher ebenfalls noch nicht genutzt wird. Bei "3" will man das ebenfalls bald ändern, parallel zum 5G-Standalone-Start soll auch die 5G-Sprachfunktion eingeführt werden – vorausgesetzt natürlich wiederum, das jeweilige Gerät unterstützt dies, sonst werde auf LTE zurückgegriffen.

Auch hier sind die beiden anderen großen österreichischen Mobilfunker deutlich zurückhaltender. Voice over New Radio werde man frühestens im kommenden Jahr unterstützen, formuliert es Magenta, während A1 gleich gar keinen Zeitplan nennen will. (Andreas Proschofsky, 9.4.2022)