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Nachdem Nokia seine Sparte für die Smartphones und Tablets an Microsoft verkauft hat, die heute das Lumia 640 und 640 XL im Einsteiger-Bereich vorstellten, kann sich das finnische Unternehmen wieder vollständig auf die Ausrüstung von Mobilfunknetzen konzentrieren. Die Herausforderungen der Zukunft sind hier klar ersichtlich: Die Anzahl der Nutzer wird ebenso zunehmen, wie deren Datenverbrauch und damit das Gesamtvolumen in den Netzen. Im Jahre 2020 werden selbst die aktuellsten LTE-Ausbaustufen an ihre Grenzen kommen und in der Zwischenzeit werden vermutlich Übergangslösungen wie eine gemeinsame Nutzung des LTE- und WLAN-Spektrums wichtiger werden, wie sie Qualcomm heute erst vorstellte. Der aktuell schnellste LTE-Ausbau der Kategorie 11 kommt auf eine Downloadrate von theoretischen 600 MBit pro Sekunde, in dem vier Mobilfunkzellen gleichzeitig genutzt werden. Doch dieser Entwicklung sind Grenzen gesetzt und hier kommen die 5G-Netzwerke ins Spiel.
Bisher verwenden alle Mobilfunknetze einen Frequenzbereich von 6 GHz und weniger. Durch die recht niedrige Frequenz lassen sich auch relativ große Bereiche abdecken, ohne dass zu viele Sendemasten bzw. in Gebäude integrierte Mobilfunkstationen aufgebaut werden mussten. Immer breitere und gleichzeitig genutzte Frequenzbänder aber verlangen nach einer Erweiterung des Spektrums. Vermutlich werden sich 5G-Netze zwischen 6 und 100 GHz bewegen und dennoch gleichzeitig die darunterliegenden Frequenzen weiter nutzen, um die notwendige Abdeckung und Geschwindigkeiten zu erreichen.
Gleichzeitiges Senden und Empfangen auf mehreren Frequenzbändern verlangt aber auch nach neuen Empfangs- und Sende-Technologien. MIMO (Multiple Input Multiple Output) und Beamforming spielen hier eine wichtige Rolle und werden für die Ingenieure noch eine Herausforderung werden. TDD-Verfahren machen fixe Sende- und Empfangskanäle überflüssig und können somit Kapazitäten freimachen. TDD ist aus technischer Sicht aber ebenfalls eine große Herausforderung.
5G wird LTE nicht überflüssig machen - ganz im Gegenteil: 5G wird auch aktuelle LTE- und UMTS-Netze weiter verwenden. Letztendlich werden Smartphones, Tablets, Autos, Wearables und alles was sich in den kommenden 5 bis 15 Jahren in Mobilfunknetzen bewegt, mit allen drahtlosen Übertragungstechniken gleichzeitig arbeiten.
Auf dem Mobile World Congress zeigt Nokia eine funktionierende 5G-Mikrozelle, die auf Basis des 70-GHz-Bandes arbeitet. Zusammen mit dem Netzbetreiber NTT DOCOMO aus Japan und der Aggregation mehrere Funkzellen in niedrigeren Frequenzbereichen wird eine Übertragung von Daten mit bis zu 2 GBit pro Sekunde gezeigt. Natürlich sprechen wir hier von einer Labor-Demonstration, was auch die dazu verwendete Hardware mit einschließt. Nokia will als Netzwerkausrüster aber bereits heute die Marschrichtung vorgeben, wenngleich sich aktuell kaum jemand den Anwendungsfall einer solch schnellen Verbindung vorstellen kann. Wir sprechen hier aber von einer Entwicklung, die erst in fünf Jahren erste Tests außerhalb von Testzentren erfahren wird. Der Bedarf an mobilen Daten im Jahre 2030 lässt sich sicherlich nur schwer abschätzen, aber ähnlich wie andere Hersteller auch, sieht sich Nokia auf diese Herausforderungen gut eingestellt.