Telekommunikation

Infrastruktur für den Mobilfunk von morgen

Die Arbeits- wie auch die Wirtschaftswelt verändern sich. Mobilität kommt eine immer höhere Bedeutung zu. Die Zeit, die ein Mitarbeiter an seinem festen Arbeitsplatz verbringt, nimmt ab, stattdessen wird unterwegs gearbeitet, finden Meetings im virtuellen Raum statt und werden ganze Anlagen über mobile Geräte ferngesteuert.
Eine gute Mobilfunkabdeckung ist für die Unternehmen daher mittlerweile ebenso wichtig wie ein leistungsfähiger Breitbandanschluss. Hinzu kommt, dass für neue technologische Anwendungen wie autonomes Fahren oder Smart Farming unterbrechungsfreie Datenübertragungen mit geringen Latenzzeiten essenziell sind. Dies betrifft insbesondere eher ländlich geprägte Regionen wie den Elbe-Weser-Raum.

Standardisierung der Technik

Es gibt eine Vielzahl an verschiedenen Mobilfunkstandards, die von den unterschiedlichen Herstellern geprägt werden. Die bekanntest lassen sich in verschiedenen Generationen (G), entsprechend ihrer Etablierung zusammenfassen:
  • Die erste Generation der Telefonie stellen das analoge Festnetz-Telefonnetz sowie die bereits ab Ende der 1950er Jahre aufgebauten noch analog betriebenen A-, B- und C-Mobilfunknetze dar.
  • Die zweite Generation, 2G, fasst die Systeme GSM (Global System for Mobile Communications), GPRS (General Packet Radio Service) und EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) zusammen. Die Übertragungsraten von maximal 256 kbit/s reichen heute nur noch für sehr einfache Anwendungen aus. Über GSM wird heute in der Regel die Telefonie abgewickelt.
  • 3G umfasst die Systeme UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) und HSPA+(High Speed Packet Access+) und erreicht Datenraten zwischen 384 kbit/s und 42 Mbit/s.
  • 4G ist der LTE-/LTE-A-Standard (Long Term Evolution / Advanced) mit Übertragungsraten bis zu 1 Gbit/s.
Hierbei ist zu beachten, dass sich die maximale Übertragungskapazität einer Mobilfunkzelle auf alle Teilnehmer in der Zelle aufteilt. Die tatsächlich erzielbaren Up- und Downloadraten sind also variabel.

Die Netz-Evolution

Auch die Mobilfunknetze haben sich entsprechend der neuen Standards weiterentwickelt. Die in den Anfängen der 1990er Jahre aufgebauten D- und E-Netze basierten auf dem GSM-Standard und dienten vorrangig der Telefonie. Datenübertragung außerhalb von Kurzmitteilungen (SMS) stand nicht im Vordergrund.
Dies änderte sich mit der Verbreitung der Mobilfunkgeräte. Über den GPRS-Standard konnten nun auch Datenpakete versendet werden (für private Endkunden bspw. als MMS).
Die folgenden Generationen optimierten den Datenaustausch, vorläufiger Höhepunkt war der Aufbau der UMTS-Netze ab dem Jahr 2000, mit dem auf die stetig steigenden Anforderungen der Kunden nach Übertragungsraten reagiert wurde. Dieser Standard machte die sinnvolle Nutzung von Smartphones erst möglich.
Als Nachfolger von UMTS wurde LTE entwickelt, wodurch noch einmal wesentlich höhere Datenraten ermöglicht wurden. Erstmals wurde hier auch Telefonie nicht mehr separat, sondern als Datenpakete abgewickelt.

Die Zukunft: 5G

Mit 5G wird die Generation nach LTE bezeichnet. Sie soll Datenraten bis zu 20 Gbit/s, geringe Latenzzeiten und hohe Kapazitäten aufweisen und damit insbesondere für die neuen Anforderungen der Industrie 4.0 oder ähnliche Umwälzungen in Handel und Landwirtschaft geeignet sein.
Hierfür werden Frequenzen in den Bereichen 2 sowie 3,4 bis 3,7 GHz genutzt. Die Frequenzversteigerung hierfür ist im Mai 2019 zu Ende gegangen. Der Ausbau schreitet in Niedersachsen voran. Im Jahr 2023 konnte laut Bundesnetzagentur bereits 92,8 Prozent der Landesfläche abgedeckt werden.
Gleichzeitig ist es notwendig, Mobilfunkmasten über Glasfaser an das Breitbandnetz anzuschließen. Mobilfunk- und Breitbandausbau gehen daher Hand in Hand.

Das Netz in Niedersachsen

Gerade in ländlichen Regionen erfahren Mobilfunknutzer immer wieder Verbindungsabbrüche oder Übertragungsraten, die keinen Datenaustausch zulassen. Dies ist abhängig vom gewählten Provider und dessen Netzausbau. Mit Telekom, Vodafon und Telefónica (O2) gibt es derzeit 3 große Netzbetreiber in Deutschland, die jeweils eigene Netze vorhalten und diese in den Regionen unterschiedlich stark ausgebaut haben. Zurzeit baut 1&1 als neuer vierter Netzbetreiber sein eigenes 4G- und 5G-Netz auf. Bis die eigenen Masten stehen, greift man weiterhin auf das Mobilfunknetz von Telefónica zurück.
Das Breitbandkompetenzzentrum Niedersachsen-Bremen vermerkt Funklöcher im 2G- und 4G-Netz in seinem Mobilfunkatlas (nicht nach Anbietern aufgeschlüsselt). Demnach gibt es besonders im südlichen und westlichen Niedersachsen sowie in der Lüneburger Heide und im Wendland großen Ausbaubedarf im Bereich 4G, aber auch bei 2G, also der Telefonie.

Mobilfunkausbau für die Wirtschaft

Im Elbe-Weser-Raum ist der Ausbauzustand generell sehr gut, je nach Anbieter kann es aber auch hier zu Unterbrechungen kommen. Daher setzen sich die niedersächsischen IHKs nachdrücklich für einen schnellen und flächendeckenden Ausbau des Mobilfunknetzes ein. Die jeweils eingesetzte Technologie ist dabei nach den tatsächlichen Bedarfen auszuwählen, um wirtschaftlich zu sein und die Akzeptanz der Menschen vor Ort beim Infrastrukturausbau zu erhalten.
So bietet sich ein 5G-Ausbau für klar begrenzte Gebiete an, wie Industrieparks, Innenstadtquartiere oder Universitäten, wo die geringe Reichweite der Sender eine nachrangige Rolle spielt.
Flächendeckend sollte jedoch 4G / LTE Standard sein, um heutigen Kommunikationsbedürfnissen zu entsprechen und Datenpakete schnell und zuverlässig übertragen zu können. Für die meisten, auch modernen, Anwendungsfälle ist dies eine vollkommen ausreichende Technologie.
Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass mobile Telefonie überall möglich ist. Aktuell gibt es noch Bereiche in Niedersachsen, in denen kein Mobilfunk verfügbar ist. Dies ist einem Hochtechnologieland wie Deutschland nicht angemessen, erschwert das Wirtschaften in solchen Bereichen und gefährdet damit Arbeitsplätze.