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ISSCC 2016: 5G - und keiner weiß, wie es geht

5G ist zwar in aller Munde, doch ist bis heute noch vollkommen unklar, welches Konzept und welche Technologie dafür geeignet ist - ein absolutes Novum in der Mobilkommunikation, so zumindest lautet die Aussage von Seizo Onoe, Executive Vice President und CTO von NTT Docomo.

Seizo Onoe, Executive Vice President und CTO von NTT Docomo. Bildquelle: © Gerhard Stelzer
Seizo Onoe, Executive Vice President und CTO von NTT Docomo: »Für 5G sind auch Beiträge seitens der Halbleiterindustrie notwendig, wie beispielsweise HF-Komponenten für eine große Vielfalt von Frequenzbändern und Bandbreiten.«

Schaut man auf die letzten Mobilfunkstandards, dann wurde im Schnitt weltweit alle zehn Jahre eine neue Mobilfunkgeneration in den Markt eingeführt. Die dann folgenden Laufzeiten sind enorm. Laut Onoe erreicht eine Technikgeneration erst zirka 20 Jahre nach ihrer Einführung ihren Höhepunkt, gemessen an der Anzahl der Nutzer. In Japan ist LTE mittlerweile die Mainstream-Technik, aber weltweit betrachtet ist 2G ebenfalls noch weit verbreitet. Dass eine deutlich ältere Generation zeitgleich mit einer noch relativ jungen Generation noch genutzt wird, liegt daran, dass hoch industrialisierte Regionen wie beispielsweise Japan viel schneller auf neue Techniken umstellen als das in Entwicklungsländern der Fall ist. Onoe: »In fortschrittlichen Märkten erreicht eine neue Mobilkommunikation bereits nach zehn Jahren bereits ihren Höhepunkt. In diesen Regionen findet aufgrund der Erwartungen seitens der Kunden ein viel schnellerer Wechsel von einer älteren Technologie zu einer neuen statt.« Dementsprechend sei in Japan 1G und 2G 20 Jahre nach ihrer Einführung auch wieder ausgelaufen, während diese Technologien weltweit betrachtet, gerade erst ihren Höhepunkt erreicht haben.

Bei 5G laufen die Uhren anders

Evolution bei 5G Bildquelle: © NTT DoCoMo
Evolution bei 5G

Bis zur 4G-Technik wurde direkt nach der kommerziellen Einführung einer neuen Generation sofort ein konkretes Systemkonzept und eine Technologie für die nächste Generation entwickelt. Bei 2G war es TDMA (Time Division Multiple Access), 3G CDMA (Code Division Multiple Access ) und 4G OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). »Heute spricht jeder von 5G, aber es gibt überhaupt keine definierte Technologie, die damit verbunden wird«, betont Onoe. Das heißt nicht, dass es keine 5G-Technologie gebe, sondern vielmehr, dass es in diesem Fall gleich mehrere Kandidaten gibt, die dafür genutzt werden können. Onoe: »Die OFDMA-basierte Funktechnik gilt beispielsweise noch als wichtiger Kandidat.« Skeptiker glauben aber, dass diese Technik ausgereizt ist, weil sie schon bei 4G fast an ihre Shannon-Grenze (theoretisch vorhandene Kapazität des Übertragungskanals) stößt.