Frequenzplanung 5G und deren Messtechnik von Gigahertz Solutions

Kommerzielle Nutzung ab ca. 2019/20+, beginnend mit Frequenzen zwischen 700 MHz und 6 GHz

Die heutigen Pläne für FLÄCHENDECKENDES 5G umfassen Frequenzen zwischen 700 MHz und 6 GHz. Die beiden Frequenzbänder im höheren GHz-Bereich sind nur für lokal eng begrenzte Anwendungen vorgesehen. Eine groß angekündigte Demonstration bei 28 GHz anlässlich des Global Mobile Broadband Forum 2018 in London zeigte die physikalischen Grenzen auf, sobald die Sichtverbindung auch nur teilweise unterbrochen war. Bis 86 GHz sind nur für bestimmte sehr kurze Sichtverbindungs-Applikationen (z.B. Computer zum Bildschirm) angedacht. Derzeit sind weltweit nur Testinstallationen für 5G in Betrieb, auch wenn einige Mobil Mobilfunk-Anbieter suggerieren, dass diese Technologie schon kommerziell verfügbar wäre. Wenn die bisher noch ungelösten technischen Herausforderungen bis dahin bewältigt sind, soll die breite Markteinführung von 5G ab etwa 2019/20+ erfolgen und mit den niedrigeren Frequenzen beginnen.

Warum wird die Markteinführung mit den niedrigeren Frequenzen beginnen?

Physikalische Gesetze gelten auch für 5G und die Hardware-Anbieter reagieren darauf vorhersehbar:

Zunächst ist da die größere Dämpfung hochfrequenter Strahlung durch die Luft. Aus Anbietersicht ist „größere Dämpfung“ gleichbedeutend mit „mehr Energieaufwand und höhere Kosten“ – die kommerzielle Folge: Immer das niedrigstmögliche Frequenzband kommt zum Einsatz (wir erleben das gerade mit dem bekanntlich stabileren 900 MHz Mobilfunkband gegenüber dem 1800 MHz Band, sowie mit den beiden WLAN Bändern). Die oberen Bänder im Bereich bis 70 GHz bleiben also auf lange Sicht direkten Sichtverbindungen vorbehalten – positiver Nebeneffekt für die Bevölkerung: Die eigenen vier Wände bieten vergleichsweise guten Schutz (und die Gigahertz-Produktpalette deckt das relevantere Referenzspektrum unter 6 GHz sehr gut ab).

Ähnlich ist die Situation bezüglich der verwendeten Modulationsart von 5G: Eigentlich wären immer höhere Crestfaktoren zu erwarten. Die Chip-Hersteller überbieten sich jedoch geradezu darin, neue Verfahren vorzustellen, welche die Crestfaktoren auf maximal 10 dB begrenzen, weil jedes Dezibel mehr die Kosten der Basisstationen (und damit der Mobilfunkanbieter) in die Höhe treibt. Auch hier ergibt sich ein positiver Nebeneffekt für die Bevölkerung: Nicht noch weiter steigende Crestfaktoren (und in Bezug auf die Gigahertz-Produktpalette: Keine höheren Anforderungen an die Messtechnik als bei LTE).

„Geld regiert die Welt“ kommt hier also ausnahmsweise und eher nebenbei mal der breiten Bevölkerung zugute … ein kleiner Trost angesichts der mit 5G nochmal vergrößerten HF-Gesamtbelastung.

Diese Einflussfaktoren spiegeln sich in den Frequenz-Szenarien des für die 5G Projektierung zuständigen weltweiten Herstellerkonsortiums wieder. Es sind dies, laut Report vom Juni 2018, die Bänder „around 700 MHz“ (nach europäischen Plänen heißt das >700 MHz), „around 2 GHz“ und „around 4 GHz“ (Details im betreffenden Status-Report des 3GPP-Konsortiums: „3GPP TR 38.913 V15.0.0“). 

Aber was sind unsere Pläne für Frequenzen oberhalb von 10 GHz? 

Derzeit sind für die beiden projektierten 5G-Bänder „around 30 GHz“ und „around 70 GHz“ keine kommerziellen Endgeräte verfügbar, geschweige denn HF-Bauteile im auch nur ansatzweise erschwinglichen Bereich. Zugleich sind diese Bänder aus den erläuterten Gründen in der baubiologischen Praxis weniger relevant. Selbstverständlich werden wir die weitere Entwicklung im Auge behalten, uns aber, bis sich die Situation ändert, schwerpunktmäßig um die Pflege unserer bisherigen Produktpalette kümmern.

Labormesstechnik (für –zigtausend Euro) für den höheren GHz-Bereiche gibt es selbstverständlich schon. Renommierte Hersteller in diesem Bereich sind beispielsweise Rohde & Schwarz, Anritsu und Narda-STS.

Gigahertz Solutions, November 2018

Wir aktualisieren diese Seite regelmäßig und bitten Sie deshalb, bei Interesse auf diese Seite zu verlinken anstatt sie zu kopieren und zu verbreiten, was dazu führen würde, dass längerfristig veraltete Informationen im Netz herumgeistern.

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Kommerzielle Nutzung ab ca. 2019/20+, beginnend mit Frequenzen zwischen 700 MHz und 6 GHz

Die heutigen Pläne für FLÄCHENDECKENDES 5G umfassen Frequenzen zwischen 700 MHz und 6 GHz. Die beiden Frequenzbänder im höheren GHz-Bereich sind nur für lokal eng begrenzte Anwendungen vorgesehen. Eine groß angekündigte Demonstration bei 28 GHz anlässlich des Global Mobile Broadband Forum 2018 in London zeigte die physikalischen Grenzen auf, sobald die Sichtverbindung auch nur teilweise unterbrochen war. Bis 86 GHz sind nur für bestimmte sehr kurze Sichtverbindungs-Applikationen (z.B. Computer zum Bildschirm) angedacht. Derzeit sind weltweit nur Testinstallationen für 5G in Betrieb, auch wenn einige Mobil Mobilfunk-Anbieter suggerieren, dass diese Technologie schon kommerziell verfügbar wäre. Wenn die bisher noch ungelösten technischen Herausforderungen bis dahin bewältigt sind, soll die breite Markteinführung von 5G ab etwa 2019/20+ erfolgen und mit den niedrigeren Frequenzen beginnen.

Warum wird die Markteinführung mit den niedrigeren Frequenzen beginnen?

Physikalische Gesetze gelten auch für 5G und die Hardware-Anbieter reagieren darauf vorhersehbar:

Zunächst ist da die größere Dämpfung hochfrequenter Strahlung durch die Luft. Aus Anbietersicht ist „größere Dämpfung“ gleichbedeutend mit „mehr Energieaufwand und höhere Kosten“ – die kommerzielle Folge: Immer das niedrigstmögliche Frequenzband kommt zum Einsatz (wir erleben das gerade mit dem bekanntlich stabileren 900 MHz Mobilfunkband gegenüber dem 1800 MHz Band, sowie mit den beiden WLAN Bändern). Die oberen Bänder im Bereich bis 70 GHz bleiben also auf lange Sicht direkten Sichtverbindungen vorbehalten – positiver Nebeneffekt für die Bevölkerung: Die eigenen vier Wände bieten vergleichsweise guten Schutz (und die Gigahertz-Produktpalette deckt das relevantere Referenzspektrum unter 6 GHz sehr gut ab).

Ähnlich ist die Situation bezüglich der verwendeten Modulationsart von 5G: Eigentlich wären immer höhere Crestfaktoren zu erwarten. Die Chip-Hersteller überbieten sich jedoch geradezu darin, neue Verfahren vorzustellen, welche die Crestfaktoren auf maximal 10 dB begrenzen, weil jedes Dezibel mehr die Kosten der Basisstationen (und damit der Mobilfunkanbieter) in die Höhe treibt. Auch hier ergibt sich ein positiver Nebeneffekt für die Bevölkerung: Nicht noch weiter steigende Crestfaktoren (und in Bezug auf die Gigahertz-Produktpalette: Keine höheren Anforderungen an die Messtechnik als bei LTE).

„Geld regiert die Welt“ kommt hier also ausnahmsweise und eher nebenbei mal der breiten Bevölkerung zugute … ein kleiner Trost angesichts der mit 5G nochmal vergrößerten HF-Gesamtbelastung.

Diese Einflussfaktoren spiegeln sich in den Frequenz-Szenarien des für die 5G Projektierung zuständigen weltweiten Herstellerkonsortiums wieder. Es sind dies, laut Report vom Juni 2018, die Bänder „around 700 MHz“ (nach europäischen Plänen heißt das >700 MHz), „around 2 GHz“ und „around 4 GHz“ (Details im betreffenden Status-Report des 3GPP-Konsortiums: „3GPP TR 38.913 V15.0.0“). 

Aber was sind unsere Pläne für Frequenzen oberhalb von 10 GHz? 

Derzeit sind für die beiden projektierten 5G-Bänder „around 30 GHz“ und „around 70 GHz“ keine kommerziellen Endgeräte verfügbar, geschweige denn HF-Bauteile im auch nur ansatzweise erschwinglichen Bereich. Zugleich sind diese Bänder aus den erläuterten Gründen in der baubiologischen Praxis weniger relevant. Selbstverständlich werden wir die weitere Entwicklung im Auge behalten, uns aber, bis sich die Situation ändert, schwerpunktmäßig um die Pflege unserer bisherigen Produktpalette kümmern.

Labormesstechnik (für –zigtausend Euro) für den höheren GHz-Bereiche gibt es selbstverständlich schon. Renommierte Hersteller in diesem Bereich sind beispielsweise Rohde & Schwarz, Anritsu und Narda-STS.

Gigahertz Solutions, November 2018

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