5G

5G ⓘ

Das 5G-Logo des 3GPP
Entwickelt von	3GPP
Eingeführt	Juli 2016
Branche	Telekommunikation

In der Telekommunikation ist 5G der Technologiestandard der fünften Generation für Breitband-Mobilfunknetze, mit dessen weltweiter Einführung die Mobilfunkunternehmen 2019 begonnen haben. 5G ist der geplante Nachfolger der 4G-Netze, über die die meisten aktuellen Mobiltelefone verbunden sind. Nach Angaben der GSM Association werden 5G-Netze bis 2025 voraussichtlich mehr als 1,7 Milliarden Teilnehmer weltweit haben. ⓘ

Wie ihre Vorgänger sind auch die 5G-Netze zellulare Netze, bei denen das Versorgungsgebiet in kleine geografische Bereiche, die sogenannten Zellen, unterteilt ist. Alle 5G-Mobilfunkgeräte in einer Zelle sind über eine lokale Antenne in der Zelle per Funk mit dem Internet und dem Telefonnetz verbunden. Die neuen Netze bieten höhere Download-Geschwindigkeiten, die bis zu 10 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) betragen können. 5G ist nicht nur schneller als bestehende Netze, sondern verfügt auch über eine höhere Bandbreite und kann daher mehr verschiedene Geräte verbinden, was die Qualität der Internetdienste in überfüllten Gebieten verbessert. Aufgrund der höheren Bandbreite wird erwartet, dass die Netze zunehmend als allgemeine Internetdienstanbieter (ISP) für Laptops und Desktop-Computer genutzt werden und mit bestehenden ISP wie Kabelinternet konkurrieren und auch neue Anwendungen im Bereich Internet der Dinge (IoT) und Maschine-zu-Maschine ermöglichen. Handys mit 4G-Fähigkeit allein sind nicht in der Lage, die neuen Netze zu nutzen, für die 5G-fähige drahtlose Geräte erforderlich sind. ⓘ

5G (fünfte Generation [des Mobilfunks]) ist ein Mobilfunkstandard, der seit 2019 an Verbreitung gewinnt. ⓘ

5G baut auf dem bestehenden Standard „Long Term Evolution“ (LTE) auf. Die Funkzellen werden voraussichtlich bei 5G in Städten engmaschiger ausgebaut werden als bei Vorgängertechniken. Die Standardisierungsorganisation 3GPP hat im Dezember 2018 mit Release 15 den ersten Standard veröffentlicht, der Funktionen von 5G beinhaltet. Weitere Funktionen wurden mit Release 16 im Juli 2020 festgelegt. ⓘ

Überblick

5G-Netze sind zellulare Netze, bei denen der Dienstbereich in kleine geografische Bereiche, sogenannte Zellen, unterteilt ist. Alle 5G-Drahtlosgeräte in einer Zelle kommunizieren über Funkwellen mit einer Mobilfunk-Basisstation über feste Antennen und über von der Basisstation zugewiesene Frequenzkanäle. Die Basisstationen, die als Knoten bezeichnet werden, sind mit Vermittlungsstellen im Telefonnetz und Routern für den Internetzugang über Glasfaser- oder drahtlose Backhaul-Verbindungen mit hoher Bandbreite verbunden. Wie in anderen Mobilfunknetzen wird ein mobiles Gerät, das von einer Zelle in eine andere wechselt, automatisch und nahtlos weitergereicht. 5G wird voraussichtlich bis zu einer Million Geräte pro Quadratkilometer unterstützen. ⓘ

Das Industriekonsortium, das die Standards für 5G festlegt, das 3rd Generation Partnership Project (3GPP), definiert "5G" als jedes System, das die Software 5G NR (5G New Radio) verwendet - eine Definition, die Ende 2018 allgemein verwendet wurde. ⓘ

Mehrere Netzbetreiber nutzen Millimeterwellen, in der 5G-Terminologie FR2 genannt, für zusätzliche Kapazität und höhere Durchsätze. Millimeterwellen haben eine kürzere Reichweite als die niederfrequenten Mikrowellen, daher sind die Zellen kleiner. Millimeterwellen haben auch mehr Schwierigkeiten, Gebäudewände zu durchdringen. Millimeterwellen-Antennen sind kleiner als die großen Antennen, die in früheren Mobilfunknetzen verwendet wurden. Einige sind nur wenige Zentimeter lang. ⓘ

Die höhere Datenrate wird zum Teil dadurch erreicht, dass zusätzlich zu den Nieder- und Mittelbandfrequenzen, die in den bisherigen Mobilfunknetzen verwendet werden, weitere Funkwellen mit höheren Frequenzen eingesetzt werden. Um eine breite Palette von Diensten anbieten zu können, können 5G-Netze in drei Frequenzbändern betrieben werden: dem niedrigen, dem mittleren und dem hohen. ⓘ

5G kann im Low-Band-, Mid-Band- oder High-Band-Millimeterwellenbereich von 24 GHz bis 54 GHz realisiert werden. Low-Band 5G nutzt einen ähnlichen Frequenzbereich wie 4G-Mobiltelefone (600-900 MHz) und bietet etwas höhere Download-Geschwindigkeiten als 4G: 30-250 Megabit pro Sekunde (Mbit/s). Low-Band-Mobilfunkmasten haben eine ähnliche Reichweite und einen ähnlichen Versorgungsbereich wie 4G-Masten. Das 5G-Mittelband nutzt Mikrowellen von 1,7-4,7 GHz und ermöglicht Geschwindigkeiten von 100-900 Mbit/s, wobei jeder Mobilfunkmast einen Radius von mehreren Kilometern abdeckt. Diese Dienstebene ist am weitesten verbreitet und wurde 2020 in vielen Ballungsräumen eingeführt. In einigen Regionen wird das Low-Band nicht eingeführt, so dass das Mid-Band die Mindestdienststufe darstellt. High-Band 5G nutzt Frequenzen von 24-47 GHz, die sich im unteren Bereich des Millimeterwellenbandes befinden, obwohl in Zukunft auch höhere Frequenzen verwendet werden könnten. Damit werden oft Download-Geschwindigkeiten im Gigabit-pro-Sekunde-Bereich (Gbit/s) erreicht, vergleichbar mit Kabelinternet. Millimeterwellen (mmWave oder mmW) haben jedoch eine geringere Reichweite und erfordern viele kleine Zellen. Sie können durch Materialien in Wänden oder Fenstern behindert oder blockiert werden. Aufgrund der höheren Kosten ist geplant, diese Zellen nur in dichten städtischen Umgebungen und in Bereichen, in denen sich viele Menschen versammeln, wie z. B. in Sportstadien und Kongresszentren, einzusetzen. Die oben genannten Geschwindigkeiten sind die, die in tatsächlichen Tests im Jahr 2020 erreicht wurden, und es wird erwartet, dass die Geschwindigkeiten während der Einführung steigen werden. Der Frequenzbereich von 24,25-29,5 GHz ist weltweit der am häufigsten lizenzierte und genutzte 5G-mmWave-Spektrumbereich. ⓘ

Die Einführung der 5G-Technologie hat zu Debatten über ihre Sicherheit und die Beziehungen zu chinesischen Anbietern geführt. Sie war auch Gegenstand von Gesundheitsbedenken und Fehlinformationen, darunter diskreditierte Verschwörungstheorien, die sie mit der COVID-19-Pandemie in Verbindung bringen. ⓘ

Anwendungsbereiche

Die ITU-R hat drei Hauptanwendungsbereiche für die erweiterten Fähigkeiten von 5G definiert. Diese sind Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra Reliable Low Latency Communications (URLLC) und Massive Machine Type Communications (mMTC). Nur eMBB wird im Jahr 2020 bereitgestellt; URLLC und mMTC sind an den meisten Standorten noch mehrere Jahre entfernt. ⓘ

Enhanced Mobile Broadband (eMBB) nutzt 5G als Weiterentwicklung der mobilen 4G-LTE-Breitbanddienste mit schnelleren Verbindungen, höherem Durchsatz und mehr Kapazität. Dies kommt Gebieten mit hohem Verkehrsaufkommen wie Stadien, Städten und Konzertveranstaltungen zugute. ⓘ

Ultra-Reliable Low-Latency Communications (URLLC) bezieht sich auf die Nutzung des Netzes für unternehmenskritische Anwendungen, die einen ununterbrochenen und robusten Datenaustausch erfordern. Die Datenübertragung mit kurzen Paketen wird verwendet, um sowohl die Anforderungen an die Zuverlässigkeit als auch die Latenzzeiten der drahtlosen Kommunikationsnetze zu erfüllen. ⓘ

Massive Machine-Type Communications (mMTC) würde für die Verbindung mit einer großen Anzahl von Geräten eingesetzt. Die 5G-Technologie wird einige der 50 Milliarden angeschlossenen IoT-Geräte miteinander verbinden. Die meisten werden das weniger teure Wi-Fi nutzen. Drohnen, die über 4G oder 5G senden, werden bei Katastropheneinsätzen helfen und Echtzeitdaten für die Einsatzkräfte liefern. Die meisten Autos werden eine 4G- oder 5G-Mobilfunkverbindung für viele Dienste haben. Autonome Fahrzeuge benötigen kein 5G, da sie in der Lage sein müssen, an Orten zu fahren, an denen sie keine Netzverbindung haben. Die meisten autonomen Fahrzeuge verfügen jedoch auch über Teleoperationen zur Missionserfüllung, und diese profitieren stark von der 5G-Technologie. ⓘ

Die 5G-Technik ist grundsätzlich auf drei verschiedene Anwendungsszenarien hin ausgerichtet. ⓘ

In der ersten Phase der 5G-Realisierung im Jahr 2019 wurde fast ausschließlich der Bereich eMBB ausgebaut. ⓘ

Leistung

Geschwindigkeit

5G-Geschwindigkeiten werden von ~50 Mbit/s bis über 1.000 Mbit/s (1 Gbit/s) reichen. Die schnellsten 5G-Geschwindigkeiten werden in den mmWave-Bändern erzielt und können mit Trägeraggregation und MIMO 4 Gbit/s erreichen. ⓘ

5G unter 6 GHz (5G-Mittelband), das bei weitem am weitesten verbreitet ist, liefert in der Regel zwischen 100 und 1.400 Mbit/s, hat aber eine viel größere Reichweite als mmWave, insbesondere im Freien. Das C-Band (n77/n78) wird von verschiedenen US-Betreibern im Jahr 2022 eingeführt. Die Einführung des C-Bandes durch Verizon und AT&T war für Anfang Januar 2022 geplant, wurde jedoch aufgrund von Sicherheitsbedenken der Federal Aviation Administration verschoben. ⓘ

Das Low-Band-Spektrum bietet die größte Reichweite und damit einen größeren Abdeckungsbereich für einen bestimmten Standort, aber die Geschwindigkeiten sind niedriger als im mittleren und hohen Band. ⓘ

Latenzzeit

Bei 5G liegt die ideale "Luftlatenz" in der Größenordnung von 8-12 Millisekunden, d. h. ohne Verzögerungen aufgrund von HARQ-Wiederübertragungen, Übergaben usw. Für einen korrekten Vergleich müssen zur "Luftlatenz" die Latenz für die erneute Übertragung und die Backhaul-Latenz zum Server hinzugerechnet werden. Verizon gab an, dass die Latenzzeit bei seiner frühen 5G-Einführung 30 ms beträgt. Edge-Server in der Nähe der Türme können die Latenzzeit auf 10-20 ms reduzieren. ⓘ

Bei Übergaben ist die Latenz viel höher und liegt je nach Art der Übergabe zwischen 50 und 500 Millisekunden. Die Verringerung der Unterbrechungszeit beim Handover ist ein laufender Bereich der Forschung und Entwicklung. ⓘ

Fehlerrate

5G verwendet ein adaptives Modulations- und Kodierungsverfahren (MCS), um die Bitfehlerrate (BLER) extrem niedrig zu halten. Sobald die Fehlerrate einen (sehr niedrigen) Schwellenwert überschreitet, wechselt der Sender zu einem niedrigeren MCS, das weniger fehleranfällig ist. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeit geopfert, um eine Fehlerrate von nahezu Null zu gewährleisten. ⓘ

Reichweite

Die Reichweite von 5G hängt von vielen Faktoren ab: Sendeleistung, Frequenz und Störungen. So wird mmWave (z. B. n256-Band) eine geringere Reichweite haben als Mid-Band (z. B. n78-Band), das wiederum eine geringere Reichweite als Low-Band (z. B. n5-Band) hat. ⓘ

Da es einen großen Marketing-Hype darüber gibt, was 5G bieten kann, werden Simulatoren und Fahrversuche für die genaue Messung der 5G-Leistung verwendet. ⓘ

Normen

Ursprünglich wurde der Begriff mit dem IMT-2020-Standard der Internationalen Fernmeldeunion in Verbindung gebracht, der neben anderen Anforderungen eine theoretische Spitzengeschwindigkeit von 20 Gigabit pro Sekunde beim Herunterladen und 10 Gigabit pro Sekunde beim Hochladen vorsah. Daraufhin wählte die Industriestandardisierungsgruppe 3GPP den 5G NR (New Radio)-Standard zusammen mit LTE als Vorschlag für den IMT-2020-Standard. ⓘ

5G NR kann niedrigere Frequenzen (FR1), unter 6 GHz, und höhere Frequenzen (FR2), über 24 GHz, umfassen. Allerdings sind Geschwindigkeit und Latenz bei frühen FR1-Einsätzen, bei denen 5G NR-Software auf 4G-Hardware (nicht eigenständig) verwendet wird, nur geringfügig besser als bei neuen 4G-Systemen, schätzungsweise 15 bis 50 % besser. ⓘ

Die Standarddokumente für 5G werden von 3GPP organisiert. ⓘ

Die 5G-Systemarchitektur ist in TS 23.501 definiert. Das Paketprotokoll für das Mobilitätsmanagement (Verbindungsaufbau und Wechsel zwischen Basisstationen) und das Sitzungsmanagement (Verbindung zu Netzen und Netzabschnitten) wird in TS 24.501 beschrieben. Spezifikationen von Schlüsseldatenstrukturen finden sich in TS 23.003. ⓘ

Fronthaul-Netzwerk

IEEE deckt mehrere Bereiche von 5G ab, wobei der Schwerpunkt auf den drahtgebundenen Abschnitten zwischen dem Remote Radio Head (RRH) und der Base Band Unit (BBU) liegt. Die 1914.1-Standards konzentrieren sich auf die Netzwerkarchitektur und die Unterteilung der Verbindung zwischen RRU und BBU in zwei Schlüsselabschnitte. Radio Unit (RU) zur Distributor Unit (DU) ist die NGFI-I (Next Generation Fronthaul Interface) und die DU zur Central Unit (CU) ist die NGFI-II-Schnittstelle, die ein vielfältigeres und kostengünstigeres Netz ermöglicht. NGFI-I und NGFI-II haben definierte Leistungswerte, die zusammengestellt werden sollten, um sicherzustellen, dass verschiedene von der ITU definierte Verkehrsarten übertragen werden können. Die Norm IEEE 1914.3 schafft ein neues Ethernet-Rahmenformat, das IQ-Daten je nach der verwendeten Funktionsaufteilung wesentlich effizienter übertragen kann. Dies basiert auf der 3GPP-Definition von Funktionssplits. ⓘ

5G NR

5G NR (New Radio) ist eine neue Luftschnittstelle, die für das 5G-Netz entwickelt wurde. Sie soll der globale Standard für die Luftschnittstelle von 3GPP 5G-Netzen sein. ⓘ

Vor-Standard-Implementierungen

• 5GTF: Das 5G-Netz, das der amerikanische Anbieter Verizon Ende der 2010er Jahre für den drahtlosen Festnetzzugang implementiert hat, verwendet eine Vornorm-Spezifikation, die als 5GTF (Verizon 5G Technical Forum) bekannt ist. Der 5G-Dienst, der den Kunden in diesem Standard angeboten wird, ist mit 5G NR nicht kompatibel. Laut Verizon ist ein Upgrade von 5GTF auf 5G NR geplant, "sobald [es] unsere strengen Spezifikationen für unsere Kunden erfüllt".
• 5G-SIG: Von der KT Corporation entwickelte Vorab-Standardspezifikation für 5G. Eingesetzt bei den Olympischen Winterspielen in Pyeongchang 2018. ⓘ

Internet der Dinge

Für das Internet der Dinge (IoT) wird 3GPP die Weiterentwicklung von NB-IoT und eMTC (LTE-M) als 5G-Technologien für den Anwendungsfall LPWA (Low Power Wide Area) vorschlagen. ⓘ

Bereitstellung

5G 3,5-GHz-Zellstandort der Deutschen Telekom in Darmstadt, Deutschland ⓘ

5G 3,5-GHz-Zellstandort von Vodafone in Karlsruhe, Deutschland ⓘ

Es wird erwartet, dass 5G über die Netze der Mobilfunkbetreiber hinaus auch für private Netze mit Anwendungen in den Bereichen industrielles Internet der Dinge (IoT), Unternehmensnetzwerke und kritische Kommunikation genutzt wird, was als NR-U (5G NR in Unlicensed Spectrum) bezeichnet wird. ⓘ

Die anfängliche Einführung von 5G NR hing von der Kopplung mit der bestehenden LTE-Infrastruktur (4G) im NSA-Modus (5G NR-Funk mit 4G-Kern) ab, bevor der Standalone-Modus (SA) mit dem 5G-Kernnetz ausgereift wurde. ⓘ

Im April 2019 hatte die Global Mobile Suppliers Association 224 Betreiber in 88 Ländern ermittelt, die 5G-Technologien demonstriert haben, testen oder erproben oder eine Lizenz zur Durchführung von Feldversuchen erhalten haben, 5G-Netze einrichten oder die Einführung von Diensten angekündigt haben. Im November 2018 waren es 192 Betreiber in 81 Ländern. Das erste Land, das 5G in großem Maßstab einführt, ist Südkorea im April 2019. Der schwedische Telekommunikationsriese Ericsson sagte voraus, dass 5G-Internet bis Ende 2025 bis zu 65 % der Weltbevölkerung abdecken wird. Außerdem plant das Unternehmen, 1 Milliarde Reals (238,30 Millionen US-Dollar) in Brasilien zu investieren, um eine neue Montagelinie für die Technologie der fünften Generation (5G) für seine lateinamerikanischen Niederlassungen einzurichten. ⓘ

Als Südkorea sein 5G-Netz einführte, verwendeten alle Betreiber Basisstationen und Geräte von Samsung, Ericsson und Nokia, mit Ausnahme von LG U Plus, das auch Geräte von Huawei einsetzte. Samsung war bei der Einführung der größte Lieferant für 5G-Basisstationen in Südkorea und lieferte zu diesem Zeitpunkt 53.000 Basisstationen von insgesamt 86.000 installierten Basisstationen im Land. ⓘ

Die ersten größeren Bereitstellungen erfolgten im April 2019. In Südkorea meldete SK Telecom 38.000 Basisstationen, KT Corporation 30.000 und LG U Plus 18.000, davon 85 % in sechs Großstädten. Sie nutzen das 3,5-GHz-Spektrum (Sub-6) im NSA-Modus (Non-Standalone), und die getesteten Geschwindigkeiten lagen zwischen 193 und 430 Mbit/s im Downstream. Im ersten Monat meldeten sich 260.000 Kunden an, bis Ende 2019 sollen es 4,7 Millionen sein. T-Mobile US war das erste Unternehmen der Welt, das ein kommerziell verfügbares 5G NR Standalone-Netz eingeführt hat. ⓘ

Neun Unternehmen verkaufen 5G-Funkhardware und 5G-Systeme für Netzbetreiber: Altiostar, Cisco Systems, Datang Telecom/Fiberhome, Ericsson, Huawei, Nokia, Qualcomm, Samsung und ZTE. ⓘ

Frequenzspektrum

Große Mengen an neuen Funkfrequenzen (5G NR-Frequenzbänder) wurden für 5G zugewiesen. So hat die US-Bundeskommission für Kommunikation (FCC) im Juli 2016 große Mengen an Bandbreite in ungenutzten Hochfrequenzbändern für 5G freigegeben. Der Spectrum Frontiers Proposal (SFP) verdoppelte die Menge des unlizenzierten Millimeterwellen-Spektrums auf 14 GHz und schuf die vierfache Menge an flexiblem, mobil nutzbarem Spektrum, das die FCC bis dahin lizenziert hatte. Im März 2018 einigten sich die Gesetzgeber der Europäischen Union darauf, die Frequenzbänder 3,6 und 26 GHz bis 2020 zu öffnen. ⓘ

Im März 2019 gibt es Berichten zufolge 52 Länder, Territorien, Sonderverwaltungsregionen, umstrittene Gebiete und Abhängigkeiten, die die Einführung bestimmter Frequenzbänder für terrestrische 5G-Dienste offiziell in Erwägung ziehen, Konsultationen über geeignete Frequenzzuweisungen für 5G durchführen, Frequenzen für 5G reserviert haben, Pläne für die Versteigerung von Frequenzen angekündigt haben oder bereits Frequenzen für die 5G-Nutzung zugewiesen haben. ⓘ

5G-Geräte

Im März 2019 veröffentlichte die Global Mobile Suppliers Association (GSA) die erste Datenbank der Branche, in der die weltweite Markteinführung von 5G-Geräten verfolgt wird. Darin identifizierte die GSA 23 Anbieter, die die Verfügbarkeit kommender 5G-Geräte bestätigt haben, darunter 33 verschiedene Geräte einschließlich regionaler Varianten. Es gab sieben angekündigte 5G-Geräteformfaktoren: (Telefone (×12 Geräte), Hotspots (×4), Innen- und Außengeräte für Kunden (×8), Module (×5), Snap-on-Dongles und -Adapter (×2) und USB-Endgeräte (×1)). Bis Oktober 2019 war die Zahl der angekündigten 5G-Geräte auf 129 gestiegen, die sich auf 15 Formfaktoren von 56 Anbietern verteilen. ⓘ

Im Bereich der 5G-IoT-Chipsätze gab es im April 2019 vier kommerzielle 5G-Modem-Chipsätze und eine kommerzielle Prozessor/Plattform, wobei weitere Markteinführungen in naher Zukunft erwartet werden. ⓘ

Am 6. März 2020 wurde das allererste 5G-Smartphone Samsung Galaxy S20 veröffentlicht. Laut Business Insider wurde die 5G-Funktion als teurer im Vergleich zu 4G dargestellt; das Line-up beginnt bei 1.000 US-Dollar, im Vergleich zum Samsung Galaxy S10e, das bei 750 US-Dollar begann. Am 19. März kündigte HMD Global, der derzeitige Hersteller von Handys der Marke Nokia, das Nokia 8.3 5G an, von dem es behauptete, es verfüge über eine breitere Palette an 5G-Kompatibilität als jedes andere bis dahin veröffentlichte Handy. Das Mittelklassemodell mit einem anfänglichen Eurozonenpreis von 599 Euro unterstützt angeblich alle 5G-Bänder von 600 MHz bis 3,8 GHz. ⓘ

Viele Telefonhersteller unterstützen 5G. Das Apple iPhone 12 und spätere Versionen unterstützen 5G. Google Pixel-Handys unterstützen es seit Version 5a. ⓘ

Technologie

Neue Funkfrequenzen

Die von 3GPP für 5G definierte Luftschnittstelle wird als New Radio (NR) bezeichnet, und die Spezifikation ist in zwei Frequenzbereiche unterteilt, FR1 (unter 6 GHz) und FR2 (24-54 GHz) ⓘ

Frequenzbereich 1 (< 6 GHz)

Die auch als Sub-6 bezeichnete maximale Kanalbandbreite für FR1 beträgt 100 MHz, da es in diesem überfüllten Frequenzbereich kaum kontinuierliches Spektrum gibt. Das für 5G in diesem Bereich am häufigsten genutzte Band ist 3,3-4,2 GHz. Die koreanischen Betreiber nutzen das n78-Band bei 3,5 GHz. <span title="Aus: Englische Wikipedia, Abschnitt "Frequency range 1 (< 6 GHz)"" class="plainlinks"><_6_GHz) ⓘ

Einige Parteien verwenden den Begriff "Mid-Band"-Frequenz, um sich auf den höheren Teil dieses Frequenzbereichs zu beziehen, der in früheren Generationen der mobilen Kommunikation nicht genutzt wurde. <span title="Aus: Englische Wikipedia, Abschnitt "Frequency range 1 (< 6 GHz)"" class="plainlinks"><_6_GHz) ⓘ

Frequenzbereich 2 (24-54 GHz)

Die für FR2 definierte Mindestkanalbandbreite beträgt 50 MHz und die Höchstbandbreite 400 MHz, wobei in 3GPP Release 15 die Aggregation von zwei Kanälen unterstützt wird. Je höher die Frequenz, desto größer ist die Fähigkeit, hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten zu unterstützen. Signale in diesem Frequenzbereich werden als mmWave bezeichnet. ⓘ

FR2-Abdeckung

5G im Bereich von 24 GHz oder darüber verwendet höhere Frequenzen als 4G, weshalb einige 5G-Signale im Gegensatz zu 4G-Signalen oder 5G-Signalen mit niedrigeren Frequenzen (unter 6 GHz) keine großen Entfernungen (mehr als ein paar hundert Meter) zurücklegen können. Daher müssen 5G-Basisstationen alle paar hundert Meter aufgestellt werden, um höhere Frequenzbänder nutzen zu können. Außerdem können diese hochfrequenten 5G-Signale aufgrund der Beschaffenheit dieser hochfrequenten elektromagnetischen Wellen feste Objekte wie Autos, Bäume und Wände nicht so leicht durchdringen. 5G-Zellen können bewusst so gestaltet werden, dass sie so unauffällig wie möglich sind, was an Orten wie Restaurants und Einkaufszentren Anwendung findet. ⓘ

Zelltypen		Aufstellungsumgebung	Maximale Anzahl von Nutzern	Ausgangsleistung (mW)	Max. Entfernung von der Basisstation ⓘ
5G NR FR2	Femtozelle	Haushalte, Unternehmen	Haushalte: 4-8 Unternehmen: 16-32	Innenräume: 10-100 im Freien: 200-1.000	Dutzende von Metern
	Pico-Zelle	Öffentliche Bereiche wie Einkaufszentren, Flughäfen, Bahnhöfe, Wolkenkratzer	64 bis 128	in Innenräumen: 100-250 im Freien: 1.000-5.000	Dutzende von Metern
	Mikrozelle	Städtische Gebiete zur Schließung von Versorgungslücken	128 bis 256	im Freien: 5.000-10.000	einige hundert Meter
	Metro-Zelle	Städtische Gebiete zur Bereitstellung zusätzlicher Kapazität	mehr als 250	im Freien: 10.000-20.000	Hunderte von Metern
Wi-Fi (zum Vergleich)		Haushalte, Unternehmen	weniger als 50	in Innenräumen: 20-100 im Freien: 200-1.000	einige Dutzend Meter

Massives MIMO

Bei MIMO-Systemen werden mehrere Antennen an den Sende- und Empfangsstellen eines drahtlosen Kommunikationssystems verwendet. Mehrere Antennen nutzen die räumliche Dimension für das Multiplexing zusätzlich zur zeitlichen und frequenzmäßigen Dimension, ohne die Bandbreitenanforderungen des Systems zu verändern. ⓘ

Massive MIMO-Antennen (Multiple-Input und Multiple-Output) erhöhen den Sektordurchsatz und die Kapazitätsdichte unter Verwendung einer großen Anzahl von Antennen. Dazu gehören Single User MIMO und Multi-User MIMO (MU-MIMO). Jede Antenne wird einzeln angesteuert und kann Funksende- und -empfangskomponenten enthalten. ⓘ

Edge-Computing

Edge Computing wird von Computing-Servern bereitgestellt, die sich näher am Endnutzer befinden. Dadurch werden Latenzzeiten und Staus im Datenverkehr verringert und die Verfügbarkeit der Dienste verbessert. ⓘ

Kleine Zelle

Kleinzellen sind Mobilfunkzugangsknoten mit geringer Leistung, die im lizenzierten und unlizenzierten Spektrum betrieben werden und eine Reichweite von 10 Metern bis zu einigen Kilometern haben. Kleinzellen sind für 5G-Netze von entscheidender Bedeutung, da die Funkwellen von 5G aufgrund der höheren Frequenzen von 5G keine großen Entfernungen zurücklegen können. ⓘ

Beamforming

Es gibt zwei Arten von Beamforming: digitales und analoges Beamforming. Beim digitalen Beamforming werden die Daten über mehrere Streams (Schichten) gesendet, während beim analogen Beamforming die Funkwellen so geformt werden, dass sie in eine bestimmte Richtung zeigen. Bei der analogen BF-Technik wird die Leistung der Elemente der Antennengruppe so kombiniert, dass Signale in bestimmten Winkeln konstruktiv gestört werden, während andere Signale, die in andere Winkel zeigen, destruktiv gestört werden. Dies verbessert die Signalqualität in der jeweiligen Richtung und die Datenübertragungsgeschwindigkeit. 5G nutzt sowohl digitales als auch analoges Beamforming, um die Systemkapazität zu verbessern. ⓘ

Konvergenz von Wi-Fi und Mobilfunk

Ein erwarteter Vorteil des Übergangs zu 5G ist die Konvergenz mehrerer Netzwerkfunktionen, um die Kosten, den Stromverbrauch und die Komplexität zu reduzieren. LTE hat die Konvergenz mit dem Wi-Fi-Band/der Wi-Fi-Technologie durch verschiedene Bemühungen angestrebt, wie z. B. License Assisted Access (LAA; 5G-Signal in unlizenzierten Frequenzbändern, die auch von Wi-Fi genutzt werden) und LTE-WLAN Aggregation (LWA; Konvergenz mit Wi-Fi Radio), aber die unterschiedlichen Fähigkeiten von Mobilfunk und Wi-Fi haben den Umfang der Konvergenz begrenzt. Die deutliche Verbesserung der Spezifikationen für die Mobilfunkleistung in 5G in Verbindung mit der Migration von verteilten Funkzugangsnetzen (D-RAN) zu Cloud- oder zentralisiertem Funkzugangsnetz (C-RAN) und der Einführung kleiner Mobilfunkzellen kann jedoch die Lücke zwischen Wi-Fi- und Mobilfunknetzen in dichten und in Gebäuden installierten Netzen möglicherweise schließen. Funkkonvergenz könnte zu einer gemeinsamen Nutzung führen, die von der Aggregation von Mobilfunk- und Wi-Fi-Kanälen bis zur Verwendung eines einzigen Siliziumgeräts für mehrere Funkzugangstechnologien reicht. "Artikel - 5G ! Solwise Ltd". ⓘ

NOMA (nicht-orthogonaler Mehrfachzugriff)

NOMA (non-orthogonal multiple access) ist ein vorgeschlagenes Mehrfachzugriffsverfahren für zukünftige zellulare Systeme über die Zuweisung von Leistung. ⓘ

SDN/NFV

Ursprünglich wurden zellulare Mobilfunktechnologien für die Bereitstellung von Sprachdiensten und Internetzugang entwickelt. Heute ist eine neue Ära innovativer Tools und Technologien angebrochen, die auf die Entwicklung eines neuen Anwendungspools abzielen. Dieser Anwendungspool besteht aus verschiedenen Bereichen wie dem Internet der Dinge (IoT), einem Netz aus verbundenen autonomen Fahrzeugen, ferngesteuerten Robotern und heterogenen Sensoren, die miteinander verbunden sind, um vielseitige Anwendungen zu bedienen. In diesem Zusammenhang hat sich Network Slicing als eine Schlüsseltechnologie herauskristallisiert, um dieses neue Marktmodell effizient zu nutzen. ⓘ

Kanalcodierung

Die Kanalcodierungstechniken für 5G NR haben sich von Turbo-Codes in 4G zu Polar-Codes für die Kontrollkanäle und LDPC (Low-Density Parity Check Codes) für die Datenkanäle geändert. ⓘ

Betrieb im unlizenzierten Spektrum

Im Dezember 2018 begann 3GPP mit der Arbeit an Spezifikationen für unlizenzierte Frequenzen, die als 5G NR-U bekannt sind und auf 3GPP Release 16 abzielen. Qualcomm hat einen ähnlichen Vorschlag für LTE im unlizenzierten Spektrum gemacht. ⓘ

Künftige Entwicklung

5G-Advanced

5G-Advanced ist eine Bezeichnung für die 3GPP-Version 18, die sich ab 2021 in der konzeptionellen Entwicklung befindet. ⓘ

Bedenken

Sicherheitsbedenken

In einem von der Europäischen Kommission und der Europäischen Agentur für Cybersicherheit veröffentlichten Bericht werden die Sicherheitsprobleme im Zusammenhang mit 5G ausführlich beschrieben. Der Bericht warnt davor, einen einzigen Anbieter für die 5G-Infrastruktur eines Betreibers zu verwenden, insbesondere solche mit Sitz außerhalb der Europäischen Union. (Nokia und Ericsson sind die einzigen europäischen Hersteller von 5G-Ausrüstung.) ⓘ

Am 18. Oktober 2018 veröffentlichte ein Team von Forschern der ETH Zürich, der Universität Lothringen und der University of Dundee ein Papier mit dem Titel "A Formal Analysis of 5G Authentication". Darin wird davor gewarnt, dass die 5G-Technologie den Boden für eine neue Ära von Sicherheitsbedrohungen bereiten könnte. Das Papier beschreibt die Technologie als "unausgereift und unzureichend getestet" und als eine Technologie, die "die Bewegung und den Zugriff auf weitaus größere Datenmengen ermöglicht und damit die Angriffsflächen vergrößert". Gleichzeitig berieten Netzwerksicherheitsunternehmen wie Fortinet, Arbor Networks, A10 Networks und Voxility über personalisierte und gemischte Sicherheitsimplementierungen gegen massive DDoS-Angriffe, die nach der 5G-Einführung erwartet werden. ⓘ

IoT Analytics schätzt, dass die Zahl der IoT-Geräte, die durch die 5G-Technologie ermöglicht werden, von 7 Milliarden im Jahr 2018 auf 21,5 Milliarden im Jahr 2025 steigen wird. Dies kann die Angriffsfläche für diese Geräte erheblich vergrößern, und die Kapazität für DDoS-Angriffe, Kryptojacking und andere Cyberangriffe könnte proportional ansteigen. ⓘ

Aus Angst vor potenzieller Spionage von Nutzern chinesischer Gerätehersteller haben mehrere Länder (darunter die Vereinigten Staaten, Australien und das Vereinigte Königreich Anfang 2019) Maßnahmen ergriffen, um die Verwendung chinesischer Geräte in ihren jeweiligen 5G-Netzen einzuschränken oder zu unterbinden. Chinesische Anbieter und die chinesische Regierung haben Spionagevorwürfe zurückgewiesen. Am 7. Oktober 2020 veröffentlichte der Verteidigungsausschuss des britischen Parlaments einen Bericht, in dem behauptet wird, dass es eindeutige Beweise für geheime Absprachen zwischen Huawei und dem chinesischen Staat und der Kommunistischen Partei Chinas gibt. Der Verteidigungsausschuss des britischen Parlaments forderte die Regierung auf, die Entfernung aller Huawei-Geräte aus den 5G-Netzen früher als geplant zu erwägen. ⓘ

Dem deutschen Politologen Thorsten Benner zufolge sind aufgrund der komplexen Anforderungen von 5G-Netzen wöchentliche Software-Aktualisierungen erforderlich, wobei er hierfür keine Quelle angibt. Es sei zeitlich nicht möglich, dass Softwaretestzentren diese Software-Versionen regelmäßig und vollständig überprüfen und ständig alle Sicherheitsaspekte überwachen. ⓘ

Elektromagnetische Störungen

Wettervorhersage

Das von verschiedenen 5G-Vorschlägen genutzte Spektrum, insbesondere das n258-Band bei 26 GHz, liegt in der Nähe des Spektrums der passiven Fernerkundung, z. B. durch Wetter- und Erdbeobachtungssatelliten, insbesondere für die Wasserdampfüberwachung bei 23,8 GHz. Aufgrund dieser Nähe ist mit Interferenzen zu rechnen, die ohne wirksame Kontrollen erhebliche Auswirkungen haben könnten. Eine Zunahme der Interferenzen ist bereits bei einigen anderen, nahe gelegenen Bandnutzungen aufgetreten. Die Störung des Satellitenbetriebs beeinträchtigt die Leistung der numerischen Wettervorhersage, was erhebliche negative Auswirkungen auf die Wirtschaft und die öffentliche Sicherheit in Bereichen wie der kommerziellen Luftfahrt hat. ⓘ

Diese Bedenken veranlassten den US-Handelsminister Wilbur Ross und den NASA-Administrator Jim Bridenstine im Februar 2019, die FCC aufzufordern, einige Vorschläge für Frequenzauktionen zu verschieben, was jedoch abgelehnt wurde. Die Vorsitzenden des Haushaltsausschusses des Repräsentantenhauses und des Wissenschaftsausschusses des Repräsentantenhauses schrieben getrennte Briefe an den FCC-Vorsitzenden Ajit Pai, in denen sie eine weitere Überprüfung und Konsultation mit der NOAA, der NASA und dem Verteidigungsministerium forderten und vor schädlichen Auswirkungen auf die nationale Sicherheit warnten. Der amtierende NOAA-Direktor Neil Jacobs sagte im Mai 2019 vor dem Ausschuss des Repräsentantenhauses aus, dass 5G-Out-of-Band-Emissionen die Genauigkeit der Wettervorhersage um 30 % verringern könnten und dass die daraus resultierende Verschlechterung der Leistung des ECMWF-Modells dazu geführt hätte, dass der Verlauf und somit die Auswirkungen des Supersturms Sandy im Jahr 2012 nicht vorhergesagt werden konnten. Die US-Marine warnte im März 2019 in einem Memorandum vor der Verschlechterung und machte technische Vorschläge zur Kontrolle der Bandüberlappungsgrenzen, zur Erprobung und zum Einsatz sowie zur Koordinierung der Mobilfunkbranche und der Regulierungsbehörden mit den Wettervorhersageorganisationen. ⓘ

Auf der alle vier Jahre stattfindenden Weltfunkkonferenz (WRC) 2019 sprachen sich Atmosphärenwissenschaftler für einen starken Puffer von -55 dBW aus, die europäischen Regulierungsbehörden einigten sich auf eine Empfehlung von -42 dBW, und die US-Regulierungsbehörden (FCC) empfahlen eine Beschränkung von -20 dBW, was Signale zulassen würde, die 150 Mal stärker sind als der europäische Vorschlag. Die ITU entschied sich für einen Zwischenwert von -33 dBW bis zum 1. September 2027 und danach für einen Standard von -39 dBW. Dies liegt zwar näher an der europäischen Empfehlung, aber selbst der verzögerte höhere Standard ist viel schwächer als der von den Atmosphärenwissenschaftlern befürwortete, was die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) zu der Warnung veranlasste, dass der ITU-Standard, der zehnmal weniger streng ist als ihre Empfehlung, das "Potenzial hat, die Genauigkeit der gesammelten Daten erheblich zu beeinträchtigen". Ein Vertreter der American Meteorological Society (AMS) warnte ebenfalls vor einer Beeinträchtigung, und das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF) warnte eindringlich, dass die Gesellschaft riskiere, "die Geschichte zu wiederholen", wenn sie die Warnungen der Atmosphärenwissenschaftler ignoriere (mit Verweis auf die globale Erwärmung, deren Überwachung gefährdet sein könnte). Im Dezember 2019 richtete der Wissenschaftsausschuss des US-Repräsentantenhauses eine parteiübergreifende Anfrage an das Government Accountability Office (GAO), um zu untersuchen, warum es eine solche Diskrepanz zwischen den Empfehlungen der zivilen und militärischen Wissenschaftsbehörden der USA und der Regulierungsbehörde FCC gibt. ⓘ

Luftfahrt

Die US-Luftfahrtbehörde FAA hat davor gewarnt, dass Radarhöhenmesser in Flugzeugen, die zwischen 4,2 und 4,4 GHz arbeiten, durch den 5G-Betrieb zwischen 3,7 und 3,98 GHz beeinträchtigt werden könnten. Dies ist insbesondere ein Problem bei älteren Höhenmessern, die HF-Filter verwenden, die keinen Schutz vor benachbarten Bändern bieten. In Europa ist dies kein so großes Problem, da 5G niedrigere Frequenzen zwischen 3,4 und 3,8 GHz verwendet. Dennoch hat auch die DGAC in Frankreich ähnliche Bedenken geäußert und empfohlen, 5G-Telefone während des Fluges auszuschalten oder in den Flugzeugmodus zu versetzen. ⓘ

Am 31. Dezember 2021 forderten der US-Verkehrsminister Pete Buttigieg und Steve Dickinson, Administrator der Federal Aviation Administration, die Geschäftsführer von AT&T und Verizon auf, die Einführung von 5G wegen Bedenken der Luftfahrt zu verschieben. Die Regierungsvertreter baten um eine zweiwöchige Verzögerung ab dem 5. Januar 2022, während Untersuchungen zu den Auswirkungen auf Radarhöhenmesser durchgeführt werden. Die Regierungsbeamten für Verkehr forderten die Mobilfunkanbieter außerdem auf, ihren neuen 5G-Dienst in der Nähe von 50 prioritären Flughäfen auszusetzen, um Störungen des Luftverkehrs zu minimieren, die dadurch entstehen würden, dass einige Flugzeuge bei schlechter Sicht nicht landen dürfen. Nachdem sie sich am Vortag mit Regierungsvertretern geeinigt hatten, aktivierten Verizon und AT&T ihre 5G-Netze am 19. Januar 2022, mit Ausnahme bestimmter Türme in der Nähe von 50 Flughäfen. AT&T hat seinen Ausbau sogar noch weiter zurückgeschraubt als in der Vereinbarung mit der FAA vorgesehen. ⓘ

Die FAA beeilte sich, die Radarhöhenmesser auf Interferenzen zu prüfen und zu zertifizieren, damit Flugzeuge auf den betroffenen Flughäfen Instrumentenlandungen (z. B. nachts und bei schlechter Sicht) durchführen konnten. Bis zum 16. Januar waren 45 % der US-Flugzeugflotte und bis zum 20. Januar 78 % zertifiziert. Die Fluggesellschaften beklagten sich über die vermeidbaren Auswirkungen auf ihren Betrieb, und Kommentatoren meinten, die Angelegenheit stelle die Kompetenz der FAA in Frage. Mehrere internationale Fluggesellschaften tauschten ihre Flugzeuge aus, um Probleme bei der Landung auf den vorgesehenen Flughäfen zu vermeiden, und etwa 2 % der Flüge (320) wurden bis zum Abend des 19. Januar gestrichen. ⓘ

Satellit

Es wird erwartet, dass eine Reihe von 5G-Netzen, die im Frequenzband von 3,3-3,6 GHz betrieben werden, Störungen bei C-Band-Satellitenstationen verursachen, die Satellitensignale auf der Frequenz von 3,4-4,2 GHz empfangen. Diese Störungen können mit rauscharmen Blockabwärtswandlern und Hohlleiterfiltern abgeschwächt werden. ⓘ

Wi-Fi

In Regionen wie den USA und der EU soll das 6-GHz-Band für unlizenzierte Anwendungen geöffnet werden, was den Einsatz von 5G-NR Unlicensed, der 5G-Version von LTE im unlizenzierten Spektrum, sowie von Wi-Fi 6e ermöglichen würde. Allerdings könnte es bei der Koexistenz verschiedener Standards in diesem Frequenzband zu Interferenzen kommen. ⓘ

Übertriebener Hype

Die Werbung für 5G hat Bedenken aufkommen lassen, ob die Technologie nicht überbewertet wird. Es wird in Frage gestellt, ob 5G das Kundenerlebnis wirklich verändern wird, ob das mmWave-Signal von 5G eine signifikante Abdeckung bieten kann, ob die Möglichkeiten von 5G überschätzt werden oder ob die kontinuierliche technologische Verbesserung fälschlicherweise "5G" zugeschrieben wird, ob es keine neuen Anwendungsfälle gibt, von denen die Netzbetreiber profitieren können, ob der Schwerpunkt falsch gesetzt wird, indem die direkten Vorteile für den einzelnen Verbraucher hervorgehoben werden, anstatt die Vorteile für Geräte des Internets der Dinge oder die Lösung des Problems der letzten Meile zu betonen, und ob die Möglichkeit übersehen wird, dass es in einigen Aspekten möglicherweise andere, besser geeignete Technologien gibt. Solche Bedenken haben auch dazu geführt, dass die Verbraucher den Informationen der Mobilfunkanbieter zu diesem Thema nicht trauen. ⓘ

Fehlinformationen und Kontroversen

Gesundheit

Es gibt eine lange Geschichte von Ängsten und Befürchtungen im Zusammenhang mit Funksignalen, die der 5G-Technologie vorausgeht. Die Ängste vor 5G ähneln denen, die in den 1990er und 2000er Jahren bestanden. Sie konzentrieren sich auf die Behauptung, dass nicht-ionisierende Strahlung eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt. Im Gegensatz zu ionisierender Strahlung kann nichtionisierende Strahlung keine Elektronen aus den Atomen entfernen. Die CDC sagt: "Die Exposition gegenüber intensiven, direkten Mengen nicht-ionisierender Strahlung kann zu Gewebeschäden aufgrund von Hitze führen. Dies ist nicht üblich und betrifft vor allem diejenigen, die am Arbeitsplatz an großen Quellen nichtionisierender Strahlungsgeräte und -instrumente arbeiten." Einige Befürworter der Fringe-Gesundheit behaupten, die Regulierungsstandards seien zu niedrig und würden von Lobbygruppen beeinflusst. ⓘ

Ein Anti-5G-Aufkleber in Luxemburg. ⓘ

Viele populäre Bücher von zweifelhaftem Wert wurden zu diesem Thema veröffentlicht, darunter eines von Joseph Mercola, in dem er behauptet, dass drahtlose Technologien zahlreiche Krankheiten von ADHS über Herzkrankheiten bis hin zu Gehirnkrebs verursachen. Mercola wurde wegen seiner Impfgegnerschaft während der COVID-19-Pandemie scharf kritisiert und von der FDA ermahnt, den Verkauf gefälschter COVID-19-Heilmittel über sein Online-Geschäft für alternative Medizin einzustellen. ⓘ

Nach Angaben der New York Times war einer der Ursprünge der 5G-Gesundheitskontroverse eine fehlerhafte, unveröffentlichte Studie, die der Physiker Bill P. Curry im Jahr 2000 für die Schulbehörde von Broward County durchgeführt hat und die besagt, dass die Absorption externer Mikrowellen durch das Gehirngewebe mit der Frequenz zunimmt. Nach Ansicht von Experten war dies falsch. Die in 5G verwendeten Millimeterwellen sind sicherer als Mikrowellen mit niedrigeren Frequenzen, da sie die Haut nicht durchdringen und innere Organe nicht erreichen können. Curry hatte In-vitro- und In-vivo-Forschung miteinander verwechselt. Currys Studie wurde jedoch im Internet weit verbreitet. In der New York Times berichtete William Broad 2019, dass RT America damit begonnen hat, Sendungen auszustrahlen, in denen 5G mit schädlichen gesundheitlichen Auswirkungen in Verbindung gebracht wird, für die es "keine wissenschaftliche Grundlage" gibt, wie etwa "Gehirnkrebs, Unfruchtbarkeit, Autismus, Herztumore und Alzheimer". Broad behauptete, dass diese Behauptungen zugenommen hätten. RT America hatte bis Mitte April 2019 sieben Sendungen zu diesem Thema ausgestrahlt, aber nur eine im gesamten Jahr 2018. Die Berichterstattung des Senders hatte sich auf Hunderte von Blogs und Websites ausgebreitet. ⓘ

Im April 2019 blockierte die Stadt Brüssel in Belgien einen 5G-Versuch aufgrund von Strahlungsvorschriften. In Genf in der Schweiz wurde ein geplanter Ausbau auf 5G aus demselben Grund gestoppt. Der Schweizerische Verband für Telekommunikation (ASUT) hat erklärt, dass Studien nicht zeigen konnten, dass 5G-Frequenzen gesundheitliche Auswirkungen haben. ⓘ

Laut CNET "fordern auch Parlamentsabgeordnete in den Niederlanden die Regierung auf, 5G genauer unter die Lupe zu nehmen. Mehrere führende Vertreter des US-Kongresses haben sich schriftlich an die Federal Communications Commission gewandt und ihre Besorgnis über mögliche Gesundheitsrisiken zum Ausdruck gebracht. In Mill Valley, Kalifornien, hat der Stadtrat die Errichtung neuer 5G-Funkzellen blockiert." Ähnliche Bedenken wurden in Vermont und New Hampshire geäußert. Die US-Gesundheitsbehörde FDA wird mit den Worten zitiert, dass sie "weiterhin der Meinung ist, dass die derzeitigen Sicherheitsgrenzwerte für die Exposition gegenüber Hochfrequenzenergie von Mobiltelefonen zum Schutz der öffentlichen Gesundheit akzeptabel sind." Nach Kampagnen von Aktivistengruppen haben eine Reihe kleinerer Orte im Vereinigten Königreich, darunter Totnes, Brighton und Hove, Glastonbury und Frome, Resolutionen gegen die Einrichtung weiterer 5G-Infrastrukturen verabschiedet, die jedoch keine Auswirkungen auf die Ausbaupläne haben. ⓘ

Gesundheitliche Risiken für Menschen und Tiere durch 5G werden von Kritikern als unzureichend erforscht angesehen. Dabei wird häufig auf umstrittene Effekte wie „Elektrosensibilität“ Bezug genommen. Belegt ist lediglich unter bestimmten Umständen (z. B. in unmittelbarer Nähe) eine Erwärmung von Gewebe durch die elektromagnetische Strahlung. Experten halten dies jedoch für nicht gesundheitsschädlich. Die Internationale Kommission für den Schutz vor nichtionisierender Strahlung sowie das Bundesamt für Strahlenschutz gelangen daher zu der Einschätzung, dass die 5G-Technik bei Einhaltung von Grenzwerten unbedenklich sei. ⓘ

Ein Team um die italienische Krebsforscherin Fiorella Belpoggi in Bologna berichtete 2019 über eine mögliche tumorerzeugende Wirkung von Hochfrequenzstrahlung bei Ratten. An der Studie ist kritisiert worden, dass die verwendete Strahlenintensität um ein Vielfaches über dem in Italien erlaubten Bereich lag. Innerhalb der zugelassenen Grenzwerte gab es hingegen bei keiner der über 200 durchgeführten Studien Hinweise auf eine gesundheitsschädliche Wirkung. ⓘ

Tatsächlich geht zudem die höchste Strahlenbelastung im Normalfall nicht von den Sendemasten, sondern von den Mobilfunkgeräten selbst aus. Je mehr (nähere) Basisstationen es gibt, desto weniger stark muss das Endgerät strahlen, um diese zu erreichen. Weil für 5G zwangsläufig mehr Masten notwendig sind, könnte dadurch die individuelle Strahlenbelastung sogar sinken. ⓘ

COVID-19-Verschwörungstheorien und Brandanschläge

Die Weltgesundheitsorganisation hat eine Infografik veröffentlicht, um die Verschwörungstheorien über COVID-19 und 5G zu bekämpfen. ⓘ

Da die Einführung der 5G-Technologie mit der Zeit der COVID-19-Pandemie zusammenfiel, kursierten im Internet mehrere Verschwörungstheorien, die einen Zusammenhang zwischen COVID-19 und 5G behaupteten. Dies führte zu Dutzenden von Brandanschlägen auf Telekommunikationsmasten in den Niederlanden (Amsterdam, Rotterdam usw.), Irland (Cork usw.), Zypern, dem Vereinigten Königreich (Dagenham, Huddersfield, Birmingham, Belfast und Liverpool), Belgien (Pelt), Italien (Maddaloni), Kroatien (Bibinje) und Schweden. Allein im Vereinigten Königreich gab es mindestens 61 mutmaßliche Brandanschläge auf Telefonmasten, in den Niederlanden über zwanzig. ⓘ

In den ersten Monaten der Pandemie wurden Demonstranten, die bei Protesten gegen die COVID-19-Pandemie in Australien protestierten, mit Anti-5G-Schildern gesehen - ein frühes Anzeichen für eine breitere Kampagne von Verschwörungstheoretikern, die die Pandemie mit der 5G-Technologie in Verbindung bringen. Es gibt zwei Versionen der 5G-COVID-19-Verschwörungstheorie:

1. Die erste Version behauptet, dass die Strahlung das Immunsystem schwächt und den Körper anfälliger für SARS-CoV-2 (das Virus, das COVID-19 verursacht) macht.
2. Die zweite Version behauptet, dass 5G COVID-19 verursacht. Hierzu gibt es verschiedene Varianten. Einige behaupten, die Pandemie sei eine Vertuschung von Krankheiten, die durch 5G-Strahlung verursacht werden, oder dass COVID-19 seinen Ursprung in Wuhan habe, weil diese Stadt "die Versuchskaninchenstadt für 5G" sei. ⓘ

Vermarktung von Nicht-5G-Diensten

In verschiedenen Teilen der Welt haben Netzbetreiber zahlreiche Technologien mit unterschiedlichen Bezeichnungen auf den Markt gebracht, z. B. "5G Evolution", die damit werben, bestehende Netze durch den Einsatz von "5G-Technologie" zu verbessern. Diese Pre-5G-Netze sind jedoch eine Verbesserung der Spezifikationen bestehender LTE-Netze, die nicht exklusiv für 5G sind. Die Technologie verspricht zwar höhere Geschwindigkeiten und wird von AT&T als "Grundlage für unsere Entwicklung zu 5G, während die 5G-Standards fertiggestellt werden" beschrieben, kann aber nicht als echtes 5G angesehen werden. Als AT&T 5G Evolution ankündigte, war 4x4 MIMO, die Technologie, die AT&T für die höheren Geschwindigkeiten einsetzt, bereits von T-Mobile eingeführt worden, ohne dass sie mit dem Namen 5G gekennzeichnet wurde. Es wird behauptet, dass eine solche Kennzeichnung ein Marketing-Schachzug ist, der bei den Verbrauchern Verwirrung stiftet, da nicht deutlich gemacht wird, dass es sich bei diesen Verbesserungen nicht um echtes 5G handelt. ⓘ

Geschichte

• Im April 2008 schloss sich die NASA mit Geoff Brown und der Machine-to-Machine Intelligence (M2Mi) Corp. zusammen, um einen Ansatz für die Kommunikationstechnologie der fünften Generation zu entwickeln, der sich jedoch hauptsächlich auf die Arbeit mit Nanosatelliten bezieht.
• Im Jahr 2008 wurde das südkoreanische IT-Forschungsprogramm "5G-Mobilkommunikationssysteme auf der Grundlage von Beam-Division Multiple Access und Relais mit Gruppenkooperation" gegründet.
• Im August 2012 gründete die New York University NYU Wireless, ein multidisziplinäres akademisches Forschungszentrum, das Pionierarbeit im Bereich der drahtlosen 5G-Kommunikation geleistet hat.
• Am 8. Oktober 2012 sicherte sich die britische University of Surrey 35 Millionen Pfund für ein neues 5G-Forschungszentrum, das gemeinsam vom UK Research Partnership Investment Fund (UKRPIF) der britischen Regierung und einem Konsortium wichtiger internationaler Mobilfunkbetreiber und Infrastrukturanbieter, darunter Huawei, Samsung, Telefónica Europe, Fujitsu Laboratories Europe, Rohde & Schwarz und Aircom International, finanziert wird. Es wird Mobilfunkbetreibern, die einen Mobilfunkstandard entwickeln wollen, der weniger Energie und weniger Funkfrequenzen verbraucht und gleichzeitig höhere Geschwindigkeiten als das derzeitige 4G-Netz bietet, Testeinrichtungen zur Verfügung stellen, wobei die neue Technologie innerhalb eines Jahrzehnts einsatzbereit sein soll.
• Am 1. November 2012 beginnt das EU-Projekt "Mobile and wireless communications Enablers for the Twenty-twenty Information Society" (METIS) seine Arbeit zur Definition von 5G. METIS erreichte einen frühen globalen Konsens über diese Systeme. In diesem Sinne spielte METIS eine wichtige Rolle bei der Konsensbildung unter anderen externen Hauptakteuren vor den globalen Normungsaktivitäten. Dies geschah, indem es die Arbeit in relevanten globalen Foren (z. B. ITU-R) sowie in nationalen und regionalen Regulierungsgremien initiierte und ansprach.
• Ebenfalls im November 2012 wurde das EU-Projekt iJOIN gestartet, das sich auf die "Small Cell"-Technologie konzentriert, die von zentraler Bedeutung für die Nutzung begrenzter und strategischer Ressourcen wie dem Funkwellenspektrum ist. Laut Günther Oettinger, dem EU-Kommissar für die digitale Wirtschaft und Gesellschaft (2014-2019), ist "eine innovative Nutzung des Spektrums" einer der Schlüsselfaktoren für den Erfolg von 5G. Oettinger bezeichnete es außerdem als "die wesentliche Ressource für die drahtlose Konnektivität, deren Hauptantriebskraft 5G sein wird". iJOIN wurde von der Europäischen Kommission als eines der bahnbrechenden 5G-Forschungsprojekte ausgewählt, um auf dem Mobile World Congress 2015 (Barcelona, Spanien) erste Ergebnisse zu dieser Technologie vorzustellen.
• Im Februar 2013 startete die ITU-R Working Party 5D (WP 5D) zwei Studien: (1) Studie zur IMT-Vision für 2020 und darüber hinaus und (2) Studie zu zukünftigen Technologietrends für terrestrische IMT-Systeme. Beide Studien zielen darauf ab, ein besseres Verständnis der zukünftigen technischen Aspekte der mobilen Kommunikation zu erlangen, um die nächste Generation des Mobilfunks zu definieren.
• Am 12. Mai 2013 gab Samsung Electronics bekannt, dass das Unternehmen ein "5G"-System entwickelt hat. Die Kerntechnologie hat eine maximale Geschwindigkeit von zehn Gbit/s (Gigabit pro Sekunde). In Tests wurden mit dem "5G"-Netz Daten mit einer Geschwindigkeit von 1,056 Gbit/s über eine Entfernung von bis zu 2 Kilometern übertragen, wobei ein 8*8 MIMO zum Einsatz kam.
• Im Juli 2013 vereinbarten Indien und Israel, gemeinsam an der Entwicklung von Telekommunikationstechnologien der fünften Generation (5G) zu arbeiten.
• Am 1. Oktober 2013 erhält NTT (Nippon Telegraph and Telephone), das Unternehmen, das das weltweit erste 5G-Netz in Japan einführt, auf der CEATEC den Preis des Innen- und Kommunikationsministers für seine Forschungs- und Entwicklungsbemühungen im Bereich 5G.
• Am 6. November 2013 kündigte Huawei Pläne an, mindestens 600 Millionen US-Dollar in die Forschung und Entwicklung von 5G-Netzen der nächsten Generation zu investieren, die 100 Mal höhere Geschwindigkeiten als moderne LTE-Netze erreichen können.
• Am 3. April 2019 war Südkorea das erste Land, das 5G einführte. Nur wenige Stunden später startete Verizon seine 5G-Dienste in den Vereinigten Staaten und bestritt die Behauptung Südkoreas, das weltweit erste Land mit einem 5G-Netz zu sein, denn angeblich wurde der südkoreanische 5G-Dienst zunächst nur für sechs südkoreanische Prominente eingeführt, damit Südkorea den Titel des ersten 5G-Netzes der Welt für sich beanspruchen konnte. Tatsächlich haben die drei großen südkoreanischen Telekommunikationsunternehmen (SK Telecom, KT und LG Uplus) am Tag der Einführung mehr als 40.000 Nutzer in ihr 5G-Netz aufgenommen.
• Im Juni 2019 waren die Philippinen das erste Land in Südostasien, das ein 5G-Netz einführte, nachdem Globe Telecom seine 5G-Datentarife für Kunden kommerziell angeboten hatte.
• AT&T bringt im Dezember 2019 5G-Dienste für Verbraucher und Unternehmen auf den Markt, bevor es plant, 5G in der ersten Hälfte des Jahres 2020 in den gesamten Vereinigten Staaten anzubieten. ⓘ

Andere Anwendungen

Automobile

Die 5G Automotive Association hat die C-V2X-Kommunikationstechnologie gefördert, die zunächst in 4G zum Einsatz kommen wird. Sie sorgt für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Infrastrukturen. ⓘ

Digitale Zwillinge

Ein digitaler Zwilling eines realen Objekts in Echtzeit, z. B. eines Turbinenmotors, eines Flugzeugs, einer Windturbine, einer Offshore-Plattform und von Pipelines. 5G-Netze helfen beim Aufbau aufgrund der Latenzzeit und des Durchsatzes bei der Erfassung von IoT-Daten in nahezu Echtzeit und unterstützen digitale Zwillinge. ⓘ

Öffentliche Sicherheit

Es wird erwartet, dass 5G die missionskritische Push-to-Talk-Kommunikation (MCPTT) und missionskritische Video- und Datenübertragung fördern wird. ⓘ

Feste Funkverbindungen

Feste drahtlose Verbindungen werden an einigen Standorten eine Alternative zu Festnetz-Breitbandverbindungen (ADSL, VDSL, Glasfaser und DOCSIS-Verbindungen) bieten. ⓘ

Drahtlose Videoübertragung für Broadcast-Anwendungen

Sony hat die Möglichkeit getestet, lokale 5G-Netzwerke zu nutzen, um die derzeit in Broadcast-Camcordern verwendeten SDI-Kabel zu ersetzen. ⓘ

Die 5G-Broadcast-Tests begannen um 2020 (Orkneys, Bayern, Österreich, Mittelböhmen) und basieren auf FeMBMS (Further evolved multimedia broadcast multicast service). Ziel ist es, eine unbegrenzte Anzahl mobiler oder fester Geräte mit Video- (TV) und Audioströmen (Radio) zu versorgen, ohne dass diese einen Datenstrom verbrauchen oder gar in einem Netz authentifiziert werden müssen. ⓘ

Eigenschaften

Im Vergleich zu LTE-Advanced gibt es bei der 5G-Technik folgende Eigenschaften:

• Datenraten bis zu 20 Gbit/s;
• Nutzung höherer Frequenzbereiche;
• erhöhte Frequenzkapazität und Datendurchsatz;
• Echtzeitübertragung, weltweit 100 Milliarden Mobilfunkgeräte gleichzeitig ansprechbar;
• Latenzzeiten von unter einer Millisekunde bis wenigen Millisekunden. ⓘ

Modulations- & Multiplexverfahren

Der Mobilfunk der 5. Generation verwendet OFDM mit zyklischem Präfix als Multiplexverfahren. Neben OFDM wird im Sendebetrieb der Mobilgeräte (Uplink) auch SC-FDMA (Single Carrier FDMA; teilweise auch als DFT-s-OFDM bezeichnet) eingesetzt, das aufgrund des niedrigeren PAPR größere Zellradien ermöglicht. Beide Multiplexverfahren werden u. a. auch im Vorgängerstandard LTE eingesetzt. Neu ist der Einsatz von OFDM auch im Uplink. ⓘ

Die verwendeten Modulationen sind: QPSK (Quadraturphasenumtastung), 16QAM, 64QAM und 256QAM (Quadraturamplitudenmodulation). In Verbindung mit SC-FDMA kann im Uplink zudem auch mit π/2-BPSK moduliert werden. ⓘ

Zum Schutz gegen Übertragungsfehler werden LDPC-Codes sowie in den Steuerungskanälen Polar-Codes verwendet. Die Coderate ist dabei variabel und kann diskrete Werte zwischen 3 % und 93 % annehmen. ⓘ

Die tatsächlich verwendete Kombination aus Modulationsschema und Coderate hängt von der Qualität des Übertragungskanals ab und wird dabei stets so gewählt, dass die gewünschte Blockfehlerrate (BLER) erreicht wird (meist 10 %; bei kritischen Anwendungen ist der Wert geringer). Kann ein Block beim Empfänger nicht fehlerfrei dekodiert werden, sorgt das HARQ-Verfahren (Hybrid Automated Repeat Request) für eine erneute Übertragung. Im besten Fall benötigt HARQ hierfür 0,25 ms. ⓘ

Frequenzbereiche

Frequenzbereich FR1

3GPP 38.104 (Rel 16 Sept 2019) ⓘ

Tabelle der Frequenzbänder

Band	Name	Modus	Downlink [MHz]			Bandbreite [MHz]	Uplink [MHz]			geografischer Bereich ⓘ
			Unten	Mitte	Oben		Unten	Mitte	Oben
n1	2100	FDD	2110	2140	2170	60	1920	1950	1980	Global
n2	1900 PSC	FDD	1930	1960	1990	60	1850	1880	1910	Nordamerika
n3	1800	FDD	1805	1842,5	1880	75	1710	1747,5	1785	Global
n5	850	FDD	869	881,5	894	25	824	836,5	849	Global
n7	2600	FDD	2620	2655	2690	70	2500	2535	2570	EMEA
n8	900	FDD	925	942,5	960	35	880	897,5	915	Global
n12	700 a	FDD	729	737,5	746	17	699	707,5	716	Nordamerika
n14	700 PS	FDD	758	763	768	10	788	793	798	Nordamerika
n18	800 Lower	FDD	860	867,5	875	15	815	822,5	830	Japan
n20	800	FDD	791	806	821	30	832	847	862	EMEA
n25	1900+	FDD	1930	1962,5	1995	65	1850	1882,5	1915	Nordamerika
n28	700 APT	FDD	758	780,5	803	45	703	725,5	748	APAC, EU
n29	700 d	SDL	717	722,5	728	11				Nordamerika
n30	2300 WCS	FDD	2350	2355	2360	10	2305	2310	2315	Nordamerika
n34	TD 2000	TDD	2010	2017,5	2025	14				EMEA
n38	TD 2600	TDD	2570	2595	2620	50				EMEA
n39	TD 1900+	TDD	1880	1900	1920	40				China
n40	TD 2300	TDD	2300	2350	2400	100				China
n41	TD 2600+	TDD	2496	2593	2690	194				Global
n48	TD 3600	TDD	3550	3625	3700	150				Global
n50	TD 1500+	TDD	1432	1474,5	1517	85
n51	TD 1500-	TDD	1427	1429,5	1432	5
n65	2100+	FDD	2110	2155	2200	90	1920	1965	2010	Global
n66	AWS-3	FDD	2110	2155	2200	90/70	1710	1745	1780	Nordamerika
n70	AWS-4	FDD	1995	2007,5	2020	25/15	1695	1702,5	1710	Nordamerika
n71	600	FDD	617	634,5	652	35	663	680,5	698	Nordamerika
n74	L-Band	FDD	1475	1496,5	1518	43	1427	1448,5	1470	EMEA
n75	DL 1500+	SDL	1432	1474,5	1517	85				Nordamerika
n76	DL 1500-	SDL	1427	1429,5	1432	5				Nordamerika
n77	TD 3700	TDD	3300	3750	4200	900
n78	TD 3500	TDD	3300	3550	3800	500
n79	TD 4500	TDD	4400	4700	5000	600
n80	UL 1800	SUL				75	1710	1747,5	1785
n81	UL 900	SUL				35	880	897,5	915
n82	UL 800	SUL				30	832	847	862
n83	UL 700	SUL				45	703	725,5	748
n84	UL 2100	SUL				60	1920	1950	1980
n86	UL AWS	SUL				70	1710	1745	1780
n89	UL 850	SUL				25	824	836,5	849
n90	TD 2600+	TDD	2496	2593	2690	194				Global

SDL = Supplementary Downlink ⓘ

SUL = Supplementary Uplink ⓘ

Frequenzbereich FR2

3GPP 38.104 (Rel 15 Sept 2019) ⓘ

Band	Name	Modus	Downlink [MHz]			Bandbreite [MHz]	Uplink [MHz]			geografischer Bereich ⓘ
			Unten	Mitte	Oben		Unten	Mitte	Oben
n257	28 GHz	TDD	26500	28000	29500	3000				Global
n258	26 GHz	TDD	24250	25875	27500	3250				Global
n260	39 GHz	TDD	37000	38500	40000	3000				Global
n261	28 GHz US	TDD	27500	27925	28350	850				Nordamerika

Kritikpunkte

Energieverbrauch

Der theoretische Energieverbrauch pro übertragenem Bit soll bei 5G zwar im Idealfall nur ein 1/100 dessen sein, was bei 4G (LTE) verbraucht wird, in der Studie Green Cloud-Computing (2020) wird das Verhältnis 1/3 angegeben: „Die derzeit verbreiteten 4G-Netze (LTE) brauchen rund 3-mal so viel Energie wie die 5G-Technik“. In der Studie wird auch berichtet, dass für Streamingdienste 5G einen um den Faktor 2,5 höheren Verbrauch hat als das Glasfasernetz (FTTH – „fibre to the home“). ⓘ

Da jedoch ein starker Anstieg der Datenraten erwartet wird, könnte der Energieverbrauch insgesamt deutlich steigen (vgl. Rebound-Effekt). Erste Erfahrungsberichte weisen darauf hin, dass sich Mobiltelefone bei Nutzung von FR2 stark erwärmen und viel Energie benötigen. ⓘ

Da die Reichweite der 5G-Basisstationen in FR2 gering ist, werden sehr viel mehr Basisstationen gebraucht als bei 4G. In Folge könnte der Energieverbrauch des Gesamtsystems steigen. Eine Abschätzung von Huawei ergab beinahe eine Verdoppelung des Energieverbrauchs. ⓘ

Laut einer Studie für den Stromversorger E.ON werde durch den 5G-Standard der Energiebedarf von Rechenzentren allein in Deutschland bis ins Jahr 2025 um 3,8 Milliarden Kilowattstunden steigen. Das entspräche allerdings nur ca. 0,8 % der deutschen Gesamtstromproduktion. ⓘ

Auch der erwartete Anstieg von Video-on-Demand-Nutzung könnte den Energieverbrauch ansteigen lassen, dies kommt auf das Konsumverhalten der Nutzer an. ⓘ

Erforderlicher Netzausbau

Wie schon unter Energieverbrauch beschrieben, ist die Reichweite der 5G-Basisstationen in FR2 gering, weswegen sehr viel mehr Basisstationen benötigt werden als bei 4G. Allerdings ist aktuell jeder zweite Bundesbürger gegen den Netzausbau durch weitere Basisstationen. ⓘ

Seit Juli 2021 werden UMTS-Basisstationen auf 4G/5G umgerüstet. Die letzten 3G-Netze in Deutschland wurden zum Jahresende 2021 abgeschaltet. ⓘ

Ausblick

Der Chiphersteller Qualcomm kündigte für das zweite Halbjahr 2017 das erste Modem mit 5 Gbit/s im Downstream für die 5G-Technologie an. Auf dem GSMA Mobile World Congress stellte der chinesische Telekommunikationsausrüster ZTE am 26. Februar 2017 weltweit das erste Smartphone vor, das den Standard Pre5G Giga+ MBB für eine Datenübertragung von bis zu 1 Gbit/s unterstützt. ⓘ

Im Smartphone-Bereich kündigte der Computer- und Smartphone-Hersteller Lenovo an, eine Führungsrolle bei der Einführung des neuen 5G-Standards anzupeilen. ⓘ

Seit 2017 wird am Nachfolgestandard 6G geforscht. ⓘ

5G-Einführung und Ausbau verschiedener Länder

Australien und Neuseeland

Der neuseeländische Nachrichtendienst Government Communications Security Bureau (GCSB) untersagt dem Telekommunikationsanbieter Spark New Zealand, für den Aufbau des neuen Mobilfunkstandards 5G Ausrüstung des chinesischen Netzwerkkonzerns Huawei einzusetzen. Der GCSB sieht ein signifikantes Netzwerksicherheitsrisiko mit der Möglichkeit der Spionage. Australien untersagte Huawei den Einsatz bereits im Sommer 2018. ⓘ

Belgien

Die belgische Tochter des französischen Telekomkonzerns Orange und ihr Konkurrent Proximus haben für die Erneuerung ihres existierenden Telekomnetzes und den Ausbau des 5G-Netzes das finnische Unternehmen Nokia verpflichtet. Belgien ist Sitz des NATO-Hauptquartiers, wichtiger EU-Organe und weiterer NATO-Organe wie SHAPE (Oberstes Hauptquartier der Alliierten Streitkräfte in Europa). Die US-Regierung hat Huawei und ZTE vorgeworfen, dem chinesischen Staat als Vehikel für Spionage zu dienen. Sie drängt die übrigen NATO-Mitglieder deshalb, Huawei als 5G-Lieferant auszuschließen. ⓘ

Österreich

Ende März 2019 wurde in Österreich das erste kommerzielle 5G-Netz in den ersten fünf Gemeinden in Echtbetrieb genommen. Politisch wurde mit der neuen Technologie besonders der ländliche Raum adressiert. In der Gemeinde Hohenau an der March wurden die ersten 200 Router vom Anbieter Magenta Telekom ausgegeben. 5G von Magenta war per Jahresende 2021 an 1.900 Standorten in ganz Österreich aktiviert. Das entspricht einer Versorgung von rund der Hälfte aller Haushalte und Betriebe. Am 25. Januar 2020 plant A1 Telekom Austria, mit 350 Senderstandorten in 129 Gemeinden den Betrieb aufzunehmen. ⓘ

Der aktuelle Ausbau und die im 5G-Netz an einem Standort erreichbaren Geschwindigkeiten werden von allen Betreibern veröffentlicht. Die gesammelten Informationen werden auch von der österreichischen Telekommunikationsbehörde RTR veröffentlicht. ⓘ

Schweden

Die schwedische Telekommunikationsbehörde PTS hat am 20. Oktober 2020 mitgeteilt, dass Huawei und ZTE beim Ausbau des 5G-Mobilnetzes in Schweden ausgeschlossen werden. Bereits installierte Technik der beiden Hersteller müsse bis Januar 2025 entfernt werden. ⓘ

Schweiz

Im Schweizer Mobilfunkmarkt lässt die Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (NISV) den Betrieb von 5G-Antennen nur mit geringer Reichweite zu. Der Ständerat stellte sich am 5. März 2018 nach einer bereits 15 Monate zuvor getroffenen ablehnenden Entscheidung erneut gegen die Erhöhung der bestehenden Grenzwerte. Im Februar 2019 wurde bekannt, dass das Bundesamt für Umwelt eine Revision der Verordnung vorbereite, über welche der Bundesrat und das Parlament zu entscheiden haben. Am 17. April hat der Bundesrat die NISV im Sinne der Telekomindustrie angepasst. Die Mobilfunkanbieter Swisscom (mit Ericsson) und Sunrise (mit Huawei) bauen ihre 5G-Infrastruktur aus. Beide wollen ab 2020 ein flächendeckendes 5G-Netz bereitstellen. Auch Salt (mit Nokia) will 5G noch 2019 in Betrieb nehmen. ⓘ

2019 wurde im Bundesblatt die Volksinitiative «Für einen gesundheitsverträglichen und stromsparenden Mobilfunk» veröffentlicht, wonach 5G-Feldstärken deutlich eingeschränkt werden sollten. Die für eine Volksabstimmung erforderlichen 100'000 Unterschriften wurden bis zur Sammelfrist am 28. Juni 2021 aber nicht eingereicht. ⓘ

Am 15. Oktober 2019 wurde beim Bundesamt für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK eine Petition eingereicht, die ein Moratorium für die Entwicklung der 5G-Technologie fordert. Insgesamt sammelte die Privatperson Notburga Klett fast 40'000 Unterschriften. Laut Klett verstoße der Bund mit der Einführung von 5G gegen seine Pflicht zum Schutz von Gesundheit und Umwelt. Am 27. Februar 2020 hat der Kanton Genf ein dreijähriges Moratorium für die Mobilfunkgenerationen 4G+ und 5G beschlossen. Dieses Moratorium wurde in der Folge jedoch gerichtlich aufgehoben. Die Schweizerische Arbeitsgemeinschaft für die Berggebiete (SAB) fordert einen raschen Ausbau auf 5G. Gegner von 5G sehen in der vom Bund geschaffenen Vollzugshilfe eine versteckte Grenzwerterhöhung. ⓘ

Insgesamt sind drei Standesinitiativen aus den Kantonen Genf, Neuenburg und dem Jura eingegangen, welche alle ein schweizweites Moratorium für 5G forderten. Im Dezember 2021 lehnte der Ständerat ein solches Moratorium ab. ⓘ

Spanien

Im Juni 2019 kündigte Vodafone-Präsident Antonio Coimbra an, in Spanien ein 5G-Netz in zunächst 15 Städten in Betrieb zu nehmen. Bis 2021 sei eine komplette Abdeckung mindestens dieser Städte geplant und 2025 solle das 5G-Netz spanienweit zur Verfügung stehen. ⓘ

Vereinigte Staaten von Amerika

In den USA wurde die politische Diskussion um 5G im Jahr 2019 stark beeinflusst von den durch Präsident Trump verfügten Sanktionen gegen das chinesische Unternehmen Huawei, das hinsichtlich der Entwicklung und Markteinführung der 5G-Technik weltweit führend war. Außerdem befürworteten Präsident Trump und Vertreter der Industrie andere Konzepte für den Netzaufbau und Einsatz von 5G als einige prominente Mitglieder der Republikanischen Partei: Während erstere dazu neigten, dies großen Unternehmen wie AT&T und Verizon zu überlassen, befürworteten etwa Newt Gingrich und Karl Rove den Einsatz kleinerer Unternehmen, dies dann auch mit Nutzung freier Kapazitäten staatlicher militärischer Technik. ⓘ

Europäische Union

Die Europäische Kommission hat Forschungen und Innovationen im Zusammenhang mit 5G gefördert (siehe EU-Programm Horizont 2020). ⓘ