Welche Frequenzstandards verwendet 5G?
5G (Fünfte Mobilfunkgeneration) nutzt ein breites Spektrum an Frequenzen, das in zwei Hauptbereiche unterteilt ist: FR1 (Frequenzbereich 1) und FR2 (Frequenzbereich 2). Diese Bereiche wurden von der 3GPP (3rd Generation Partnership Project) standardisiert, um sowohl hohe Datenraten als auch große Flächenabdeckung zu ermöglichen.
FR1 – Sub-6 GHz Frequenzbereich
FR1 deckt den Bereich von etwa 410 MHz bis 7125 MHz ab. Diese Frequenzen zeichnen sich durch eine gute Durchdringung von Gebäuden und eine weite Reichweite aus, sind jedoch hinsichtlich der maximalen Datenrate begrenzt.
- Typische Bänder: n1 (2100 MHz), n3 (1800 MHz), n7 (2600 MHz), n8 (900 MHz), n28 (700 MHz), n78 (3500 MHz)
- Verwendung: Ideal für den flächendeckenden Ausbau, insbesondere in ländlichen Gebieten
- Charakteristik: Gute Ausbreitungseigenschaften, aber geringere Bandbreiten
FR2 – mmWave Frequenzbereich
FR2 umfasst den sogenannten Millimeterwellenbereich, der sich von etwa 24,25 GHz bis 52,6 GHz erstreckt. Diese Frequenzen ermöglichen extrem hohe Datenraten und sehr niedrige Latenzen, haben aber eine deutlich geringere Reichweite und sind stark anfällig für physikalische Hindernisse.
- Typische Bänder: n257 (26 GHz), n258 (24,25 GHz), n260 (39 GHz), n261 (28 GHz)
- Verwendung: Insbesondere in stark frequentierten städtischen Gebieten und in Innenräumen wie Stadien oder Bahnhöfen
- Charakteristik: Sehr hohe Datenraten, kurze Reichweite, erfordert dichte Netzstruktur
Lizenzierte vs. unlizensierte Frequenzen
- Lizensierte Bänder: Diese Frequenzen werden vom Netzbetreiber ersteigert und exklusiv genutzt (z. B. n78).
- Unlizensierte Bänder: Können von mehreren Anbietern gleichzeitig verwendet werden, oft mit Einschränkungen (z. B. n46 im 5 GHz WLAN-Bereich).
Standards und Bandzuteilung in Europa (Beispiel Deutschland)
In Deutschland werden vor allem folgende Frequenzbereiche für 5G verwendet:
- 700 MHz (n28) – große Reichweite, niedrige Kapazität
- 1800 MHz (n3) – mittlere Kapazität und gute Reichweite
- 2100 MHz (n1) – wird auch für DSS (Dynamic Spectrum Sharing) mit 4G verwendet
- 3500 MHz (n78) – Hauptband für hohe 5G-Geschwindigkeit
Dynamic Spectrum Sharing (DSS)
DSS erlaubt die gemeinsame Nutzung eines Frequenzbands durch 4G und 5G, was insbesondere in der Anfangsphase des Netzausbaus sinnvoll ist. Dabei wird die Spektrumzuteilung dynamisch an die aktuelle Netzlast angepasst.
Was bedeutet n78 oder n258?
Diese Bezeichnungen stammen aus der 3GPP-Spezifikation. Das „n“ steht für „New Radio“ (NR), also die 5G-Technologie. Die Zahl bezeichnet das Frequenzband. Zum Beispiel steht n78 für das Band zwischen 3300 und 3800 MHz, das in Europa weit verbreitet ist.
Wird 5G auch mit niedrigen Frequenzen wie 600 MHz betrieben?
Ja, insbesondere in den USA wird das 600 MHz Band (n71) genutzt, um eine große Abdeckung bei geringer Geschwindigkeit zu gewährleisten.
Welche Frequenzbereiche sind in Zukunft geplant?
Langfristig ist auch die Nutzung von Frequenzen oberhalb von 52 GHz (z. B. 60 GHz und darüber hinaus) denkbar, vor allem für 5G Advanced oder 6G. Diese befinden sich aktuell in Forschungs- und Standardisierungsphasen.