Mobilfunk: Vom A-Netz bis 5G: Entwicklung des Mobilfunks in Deutschland

Der neueste Mobilfunk-Standard heißt "Long Term Evolution", abgekürzt LTE. Diesem Standard wird vorausgesagt, dass er den Internet-Markt per Funk in den kommenden Jahren stark prägen wird. Hier werden aktuellste technische Methoden verwendet, die Download-Datenraten sind beeindruckend. Und der Netzausbau für den 4G-Funk geht rasant voran, auch wenn es bis zur flächendeckenden Verfügbarkeit noch einige Jahre dauern wird. Aber wie hat eigentlich alles angefangen?  Nunmehr wurde der Aufbau des Netzes für den 5G Mobilfunk begonnen

5G Mobilfunk - Die Anbieter

1 & 1

5G Mobilfunk und LTE Mobilfunk von 1 & 1

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Telekom

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Vodafone

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Die erste Generation "1G" - so hat alles angefangen

Das weltweit erste Mobilfunk-Netz entstand in den USA kurz nach Ende des zweiten Weltkriegs. 1958 führte die deutsche Bundespost das erste flächendeckende analoge Netz ein, das als A-Netz bezeichnet wurde. Gespräche wurden per Hand vermittelt.

Das B-Netz ging 1972 in Betrieb. Dabei handelte es sich um ein Selbstwahlnetz, das technisch deutlich ausgereifter war als das A-Netz. Wer einen Mobilfunk-Teilnehmer anrufen wollte, musste wissen, wo dieser sich befand und die entsprechende Vorwahl wählen. Beide Netze waren sehr kostspielig; nur sehr vermögende Bürger und besondere Berufsgruppen konnten sich die Teilnahme daran leisten.

Das C-Netz startete 1985 und erreichte eine sechsstellige Teilnehmerzahl. Dieses zellulare Mobilfunknetz baute sich auf einer Vielzahl von Basisstationen auf. Die ersten tragbaren Geräte waren 1987 inzwischen etwas kleiner, hatten jedoch immer noch die Ausmaße kleiner Koffer. Zum ersten Mal waren die Nutzer im gesamten Bundesgebiet unter einer einzigen Rufnummer erreichbar.

Das C-Netz war die letzte analoge Mobilfunk-Generation; gemeinsam mit dem A- und dem B-Netz bildeten sie die erste Generation (1G).

Die zweite Generation "2G" - es wurde digital

Der GSM-Standard (Global System for Mobile Communications) stellte den ersten digitalen Mobilfunk-Standard dar. Die ersten Ansätze zeigten sich 1982, drei Jahre später unterzeichneten Deutschland, Italien und Frankreich eine Entwicklungsvereinbarung. Das digitale Übertragungsverfahren ermöglichte eine signifikant bessere Sprachqualität, darüber hinaus konnten erstmals Daten per SMS übertragen werden.

In Deutschland wurde der GSM-Standard als technologische Grundlage des 1992 eingeführten D-Netzes verwendet; das E-Netz folgte ein Jahr später. Bis die dritte Mobilfunkgeneration entwickelt wurde, entstanden zwei Standards zur Datenübertragung als Zwischenstufe: GPRS (General Packet Radio Service) und HSCSD (High Speed Circuit Switched Data). Diese Technologien bieten eine wesentlich höhere Datenrate an als GSM.

Die dritte Generation "3G" - endlich flüssig mobil surfen

Mit dem UMTS-Standard wurden die Daten-Übertragungsraten nochmals gesteigert. Darüber hinaus ermöglichte UMTS den gleichzeitigen Empfang und Versand über zwei unterschiedliche Datenströme. Das erste UMTS-Netz weltweit entstand im Jahr 2001 in Großbritannien.

Die Versteigerung der UMTS-Lizenzen in Deutschland brachte dem Staat im Jahr 2000 eine Rekordsumme in Höhe von 50 Milliarden Euro ein. Zu den Mobilfunkanbietern, die die Lizenzen nach Hause brachten, zählten T-Mobile, Mobilcom, Vodafone, Group 3G bzw. Quam und E-Plus/Hutchinson. Mobilcom und Quam gaben die Lizenzen aufgrund ihrer wirtschaftlichen Situation später zurück.

Erst 2004 war UMTS kommerziell verfügbar; erster Netzbetreiber war Vodafone. Zwischen der Auktion und dem Aufbau des UMTS-Netzes lagen also vier Jahre, in denen kaum die notwendige Hardware zur Verfügung stand. UMTS-fähige Handys, Modems und Sticks waren erst nach und nach verfügbar, da die Industrie mit der Umsetzung zu spät begonnen hatte. Das gleiche geschah später bei der Einführung von LTE.

2006 entstand die Erweiterung HSPA (High Speed Packet Access) in mehreren Stufen und stetig fortschreitender Aufrüstung. Die zweite Ausbaustufe 2007 entstand als Teil von HSPA und wurde als HSDPA und HSUPA bezeichnet. 2008 folgte die dritte Ausbaustufe. Die leistungsfähigste Variante HSPA+ galt als Übergang zur nächsten Mobilfunk-Generation; allerdings stand LTE bereits in den Startlöchern.

Die vierte Generation "4G" - weltweit einheitlich

LTE ermöglicht im Vergleich zu ihren Vorgängern deutlich höhere Datenraten, denn es nutzt das Frequenzspektrum viel effizienter. Das erste LTE-Netz entstand bereits 2009 in Schweden und Norwegen; im September 2010 startete LTE in Polen erstmals für Endkunden. Die ersten Lizenzen in Deutschland wurden im Frühjahr 2010 versteigert. Die Telekom nahm in Küritz wenig später den ersten LTE-Sendemast offiziell in Betrieb; der Vertriebsstart ließ allerdings noch mehrere Monate auf sich warten.

Vodafone begann 2010 mit dem Vertrieb erster LTE-Tarife an Endkunden; später im gleichen Jahr verbreitete sich die Verfügbarkeit von 4G in zahlreichen Dörfern und Gemeinden. Die Telekom startete im April 2011 mit einem LTE-Angebot; O2 folgte ein Vierteljahr später. Im Mittelpunkt stand zunächst die die Versorgung des ländlichen Raums mit Highspeed-Internet.

Seit 2014 ist LTE Advanced bereits Realität; ihre Technologie übersteigt die Leistungsfähigkeit der LTE deutlich: Die Datenübertragungsrate per Funk hat sich verdoppelt.

Die fünfte Generation "5G" - das Netz der Zukunft

Die Halbwertzeit einer Mobilfunk-Generation beträgt gerade einmal zehn Jahre, das hat die Entwicklung von UMTS schon deutlich gezeigt. Der Nachfolger von 4G steht also schon in den Startlöchern. Dutzende Mobilfunk-Unternehmen und Netzausrüster haben es sich zum Ziel gesetzt, die fünfte Generation bis 2020 zu starten. Das heißt, dass die Datenübertragungsraten sich im oberen Gigabit-Bereich bewegen werden.

Die Industrie wird den neuen Standard in erster Linie nutzen, um Maschinen und Gadgets zu vernetzen; Verbraucher freuen sich auf geringeren Energieverbrauch und auf einen deutlichen Performance-Anstieg. Zu den geplanten Verbesserungen zählen eine Datenrate von bis zu 10.000 MBit/s, eine tausendfach höhere Kapazität, außerordentlich geringe Latenzzeiten, ein um bis zu 90 Prozent geringerer Stromverbrauch und die gleichzeitige Ansprechbarkeit von 100 Milliarden Mobilfunkgeräten weltweit

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