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Die fünfte Mobilfunk-Generation ist energieeffizient und extrem schnell – und hat ihre Wiege in Sachsen

Wofür steht 5G?

Der neue Mobilfunk-Standard 5G gilt als Schrittmacher der digitalen Zukunft und Vernetzung. Für 2020 wird seine Markteinführung sehnsüchtig erwartet. Die Abkürzung »5G« steht für die fünfte Generation des Mobilfunks. Sie ermöglicht eine Datenübertragung im Umfang von mehr als zehn Gigabit pro Sekunde. Doch nicht nur die Übertragungsgeschwindigkeit wird durch 5G drastisch erhöht. Mit einer Verzögerung, der sogenannten Latenz, von lediglich einer Millisekunde sowie deutlichen Verbesserungen bei Sicherheit und Stabilität wird 5G auch die Voraussetzungen für gänzlich neue technische Lösungen schaffen.

Welche Herausforderungen gilt es zu meistern?

Experten gehen davon aus, dass über das Internet der Dinge (engl.: Internet of Things – IoT) in Zukunft alle Dinge online miteinander verbunden sind – vom Kühlschrank bis zum Turnschuh, von der Jacke bis zum Auto und vom Fußball bis zur Werkzeugmaschine.

Die Herausforderung: Schon durch die Smartphones ist das Datenaufkommen in den Netzen erheblich gestiegen. HD-Videos, Social Media, Cloud Computing haben ebenfalls zu einer rasanten Zunahme des Datenverkehrs geführt. Doch wenn immer größere Datenmengen ausgetauscht werden, dann verursacht das einen wesentlich höheren Energiebedarf. Das gilt für die gesamte Infrastruktur, vom Chip im individuellen Endgerät bis hin zu den Basisstationen der Funknetze.

Wo steht Sachsen bei 5G?

Konzept hinter dem Internet der Dinge – alles ist mit allem vernetzt.
Konzept hinter dem Internet der Dinge – alles ist mit allem vernetzt.  © Fotolia.com

Sächsische Akteure haben die enorme Bedeutung des 5G- Mobilfunks für die vernetzte Welt frühzeitig erkannt und sich bei Forschung und Entwicklung in eine europaweite Vorreiterrolle begeben. Nicht nur mit Blick auf die Energieeffizienz treiben Wissenschaftler und Unternehmer aus Sachsen die Entwicklung voran. Auch die Technologien für 5G und für die Anwendung der ultraschnellen Datenübertragungstechnik in der Praxis entstehen derzeit an der Elbe.

5G Lab Germany an der TU Dresden bereitet den Weg für den Mobilfunk der Zukunft

9. Nationaler IT-Gipfel am 18./19. November 2015 in Berlin
9. Nationaler IT-Gipfel am 18./19. November 2015 in Berlin: Prof. Frank Fitzek (l.), Koordinator des 5G Lab Germany an der TU Dresden, präsentierte die Vision und die Bedeutung der 5G-Technologie u. a. vor der Bundeskanzlerin Angela Merkel (4.v.l.), Sigmar Gabriel (4.v.r.), damals Bundesminister für Wirtschaft und Energie, sowie Prof. Dr. Johanna Wanka, Bundesministerin für Bildung und Forschung (3.v.r).  © cfaed/TU Dresden

Neben dem Thema 5G und Energieeffizienz treiben Wissenschaftler und Unternehmer aus Sachsen auch die Entwicklung von Technologien für 5G und für die Anwendung der ultraschnellen Datenübertragungstechnik in der Praxis voran. Die Grundlagen hierfür wurden am 1994 eingerichteten renommierten Vodafone-Stiftungslehrstuhl Mobile Communications Systems an der TU Dresden unter der Leitung von Prof. Gerhard Fettweis gelegt.

»Dieses neue Netz wird die Welt noch einmal so beeinflussen, wie die Smartphones von heute es bereits getan habe.«

(Prof. Gerhard Fettweis, Inhaber der Professur Vodafone-Stiftungslehrstuhl Mobile Communications Systems an der TU Dresden und Koordinator 5G Lab Germany, 26.09.2017 anlässlich des IEEE 5G Summit in Dresden)

Zur Weiterentwicklung von 5G gründete der Lehrstuhl die Expertenplattform 5G Lab Germany. Es gehört zu den weltweit führenden Forschungsinstituten für den Mobilfunk der Zukunft. Im 5G Lab Germany arbeiten mehr als 20 Professoren aus verschiedenen Fachbereichen der Exzellenzuniversität TU Dresden mit mehr als 500 Mitarbeitern in einem interdisziplinären Team an der fünften Mobilfunk-Generation.Gemeinsam mit mehr als 50 Partnern aus der Industrie (u. a. Bosch, Claas, Deutsche Telekom, Ericsson, IDT, National Instruments, NEC, Nokia, Rohde&Schwarz und Vodafone) forschen sie seit 2014 beispielsweise an Netzwerkarchitekturen, Funksystemen und Einsatzszenarien.

Organisiert ist die Arbeit im 5G Lab Germany in vier Fachbereiche (Tracks):

  • Entwicklung von Chips für 5G (Silizium-Track)
  • Entwicklung von Mobilfunksystemen (Wireless Track)
  • Beschäftigung mit Netzwerken und Cloud
  • Erarbeitung von Anwendungen für das taktile Internet
»5G ist der Motor für die Industrie 4.0. Dresden hat hier eine Vorreiterrolle inne und bietet enorme Innovationskraft für konkrete IoT-Anwendungen.«

(Prof. Dr. Frank Fitzek, Inhaber der Deutsche Telekom Professur für Kommunikationsnetze und Koordinator 5G Lab Germany, November 2017 auf der Messe Semicon in München)

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