Im Mainzer Dienstsitz der Bundesnetzagentur werden seit dem 19. März 2019 die Lizenzen für die Funkfrequenzen des neuen Mobilfunkstandards 5G versteigert.
„Bei dieser Auktion bekommen die Anbieter die Lizenzen nicht einfach gegen Geld. Sie müssen sehr strenge Auflagen einhalten. Kommunikationssatelliten können den Anbietern dabei helfen, diese Forderungen zu erfüllen“, betont Dr. Marc Hofmann, 5G-Experte in der Abteilung Satellitenkommunikation beim Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft– und Raumfahrt (DLR).
Abdeckung für Verkehrsinfrastruktur
Die Politik knüpft an den Zuschlag für das Netz der Zukunft hohe Auflagen: Bis Ende des Jahres 2022 müssen mindestens 98 Prozent aller Haushalte in jedem Bundesland, alle Schienenwege mit mehr als 2.000 Fahrgästen pro Tag sowie alle Autobahnen und wichtige Bundesstraßen mit einer mobilen Datengeschwindigkeit von mindestens 100 Mbit/s versorgt werden. Alle übrigen Bundesstraßen müssen bis Ende des Jahres 2024 mit derselben Geschwindigkeit folgen. Zu diesem Zeitpunkt sollen auch alle Landes- und Staatsstraßen, Seehäfen, Wasserstraßen und die übrigen Bahnverbindungen mit 50 Mbit/s abgedeckt werden.
Von diesen Zielen sind die mitbietenden Unternehmen teilweise noch weit entfernt – das 360.000 Quadratkilometer große Territorium der Bundesrepublik und die darin lebenden 83 Millionen Einwohner mit schnellem Internet zu versorgen, ist eine Herkulesaufgabe.
Bei 5G sind die Hürden größer, denn diese Frequenzen sind höher als bei der bisherigen LTE-Technologie. Das bedeutet, sie übertragen zwar Daten mit noch höherer Geschwindigkeit, haben aber eine vergleichsweise geringe Reichweite von unter einem Kilometer. „Für eine Abdeckung in der Fläche müssten die Anbieter in den kommenden Jahren die Anzahl der Antennen um ein Vielfaches erhöhen. Kommunikationssatelliten können einen wichtigen Beitrag leisten, um die Auflagen im vorgegebenen Zeitrahmen und ohne explodierende Kosten zu erreichen“, erklärt DLR-5G-Koordinator Marc Hofmann.
Mobilfunknetz aus dem All
In den bisherigen Mobilfunknetzen hat Raumfahrt eine untergeordnete oder gar keine Rolle gespielt. Satellitentechnologie kann den Mobilfunkausbau für 5G aber dort ergänzen und unterstützen, wo die bisherige Technologie an ihre Grenzen kommt und terrestrische Verfahren zu langsam oder zu teuer sind. So fördert das DLR Raumfahrtmanagement gemeinsam mit der europäischen Weltraumagentur ESA Entwicklungen, die das 5G-Netz noch leistungsfähiger machen.
Das geschieht zum Beispiel mit einem mobilen 5G-Funkmast, der mit einer Satellitenverbindung ausgerüstet ist, sodass man an jedem Ort der Welt ein lokales Netz der nächsten Generation aufspannen und an das Kernnetz anschließen kann. Diese Technologie soll zum Beispiel das 5G-Netz an schwer zugänglichen Stellen ausbauen oder in Katastrophengebieten die Kommunikationsfähigkeit der Einsatzkräfte sicherstellen.
Um Satellitentechnologie im Mobilfunk einsetzen zu können, arbeiten deutsche Forschungseinrichtungen und Firmen mit internationalen Partnern daran, dass der Satellit fest im 5G-Standard verankert wird: „Das ist die Voraussetzung dafür, beide Technologien miteinander zu verflechten. Unser Ziel ist, dass innovative Satellitenkommunikationstechnologie zeitnah bereitsteht, um abgelegene 5G-Funkmasten ohne aufwändige Verlegearbeiten direkt an das Kernnetz der Mobilfunkbetreiber anzubinden.
Satelliten als Backbone des mobilen Mobilfungs
Auch bewegliche Plattformen wie Züge, Schiffe und Flugzeuge können dann mittels Satellitenkommunikation eine eigene 5G-Funkzelle mitführen, die über das All mit der restlichen Infrastruktur verbunden ist“, verdeutlicht Marc Hofmann. Das Mobilfunknetz würde also selbst mobil und der Endanwender könnte seine Geräte ohne Unterbrechungen nutzen.
Auf den Grafinken: Lückenlos vernetzte Erde – Für eine lückenlos vernetzte Erde: Auch die Raumfahrt sollte in der zukünftigen 5G-Infrastruktur einen wichtigen Platz einnehmen. Denn die Übertragung aus dem Orbit bietet einzigartige Möglichkeiten – gerade in wenig besiedelten Gebieten; Satellit wird gebraucht – Bereits heute werben viele Airlines mit vielfältigen Internet- und Streamingangeboten über den Wolken um den Kunden. Global Eagle Entertainment (GEE) – ein weltweit erfolgreicher Anbieter für mobiles Internet und Unterhaltungsdienste im Flugverkehr – hat das frühzeitig erkannt und sich Übertragungskapazitäten an Bord konventioneller Ku-Band- und moderner High Throughput Satelliten (HTS) des luxemburgischen Satellitenbetreibers SES gesichert. Mit einer kombinierten Abdeckung von Nord- und Südamerika, des Atlantiks, Westeuropas, des Nahen Ostens und der Region Asien Pazifik entstehen neue Angebote und Serviceleistungen, von denen Flugpassagiere rund um den Globus profitieren. Auch auf dem Erdboden werden HTS-Satelliten neue Möglichkeiten schaffen, indem sie den Datendurchsatz zukünftig steigern und so hochdatenratige Verbindungen unter anderem auch in ländlichen Regionen ermöglichen.
