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Was kann welche Frequenz?

05.08.2019 - Vodafone-Frequenzen von 2G bis 5G

  • Für 5G müssen neue Mobilfunkmasten gebaut und bestehende umgerüstet werden ©

    Für 5G müssen neue Mobilfunkmasten gebaut und bestehende umgerüstet werden © Vodafone

Vodafone hat Frequenzen von 2G bis 5G inne, doch diesen liegen in unterschiedlichen Frequenzbereichen und haben unterschiedliche Vorteile. So eignen sich einige Frequenzen für den Ausbau in der Fläche und andere sind optimal, um Höchstgeschwindigkeiten in die Stadt zu bringen. 

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Mobilfunk braucht Frequenzen, damit Daten vom Mobilfunkmasten zum Smartphone und zurück gelangen. Für die Datenübertragung werden verschiedene Frequenzbereiche genutzt, denn Mobilfunk teilt sich das elektromagnetische Spektrum mit anderen Technologien. So nutzen auch Radio, Fernsehen oder Polizeifunk bestimmte Frequenzbereiche für die Datenübertragung.

Die Bereiche, die von den Netzbetreibern genutzt werden können, sind also begrenzt. Zudem werden sie staatlich reguliert. Die Nutzung der lizenzierten Frequenzen ist immer auch an Auflagen gebunden.

Vodafone betreibt 25.000 Mobilfunkmasten

Allein Vodafone betreibt in Deutschland rund 25.000 Mobilfunkmasten für 2G, 3G und 4G (LTE). Einen neuen Mobilfunkmasten zu bauen, dauert in Deutschland etwa zwei Jahre – von der Anmeldung, über die behördlichen Genehmigungen bis zum Bauverfahren. Für das Mobilfunknetz werden in Deutschland aktuell beispielsweise Frequenzen in den Bereichen 800 Megahertz (MHz), 1,8 Gigahertz (GHz) und 2,6 GHz genutzt. Für den 5G-Ausbau stehen Frequenzen im Bereich zwischen 3,4 und 3,7 GHz sowie im Zwei-GHz-Bereich zur Verfügung.

Die Frequenzen unterscheiden sich in ihren physikalischen Eigenschaften. Ein Haupt-Unterscheidungsmerkmal ist die Größe der Fläche, die ein Mobilfunkmast mit Netz versorgt. Zusätzlich unterscheiden sich Mobilfunkfrequenzen in ihrer Leistung. Unterschiedliche Frequenzbereiche stellen verschieden große Bandbreiten zur Verfügung. Sie unterscheiden sich in der Stärke der Durchdringung und in der Latenzzeit (Verzögerungszeiten), die beim Datenaustausch anfällt. Grob unterscheidet man hohe, mittlere und niedrige Frequenzen, um zu erklären, welche Frequenzen sich für welche Nutzung gut oder weniger gut anbieten.

Hohe Frequenzen

Hohe Frequenzen sind leistungsstark – allerdings versorgt ein Mobilfunkmast, der diese Frequenzen nutzt, nur eine relativ kleine Fläche mit einem schnellen Netz. Das hat physikalische Gründe: Je höher die Frequenz liegt, desto geringer ist die Reichweite. Frequenzen zwischen 3,4 und 3,7 GHz, wie sie von der Bundesnetzagentur für 5G vergeben wurden, verfügen unter optimalen Bedingungen groben Schätzungen zufolge über eine Reichweite von etwas mehr als drei Kilometern.

Die hohen Frequenzen eigenen sich vor allem für die Vernetzung von zahlreichen Endgeräten auf kleinem Raum – beispielsweise in Großstädten oder Industriehallen. Hohe Bandbreiten und geringe Latenzzeiten, die die hohen Frequenzen ermöglichen, sind wichtig, damit sich Autos und andere Verkehrsteilnehmer in Echtzeit gegenseitig vor Gefahren warnen können. In der Industrie können so ganze Roboter-Straßen optimal aufeinander abgestimmt arbeiten.

Weil die Reichweite von hohen Frequenzen eingeschränkt ist, eignen sie sich nicht für den Ausbau in der Fläche. Um mit den Frequenzen im Bereich zwischen 3,4 und 3,7 GHz in Deutschland ein nahezu flächendeckendes Mobilfunknetz zu bauen, bräuchte Deutschland deutlich mehr Mobilfunkmasten als bislang.

Mittlere und niedrige Frequenzen

Im Vergleich mit hohen Frequenzen versorgen mittlere Frequenzbereiche größere Flächen mit schnellem Netz. Deshalb eignen sich diese Bereiche beispielsweise, um schnelles Netz abseits der Großstädte auch in Vorstädte, Gemeinden und Industriegebiete zu bringen.

Niedrige Frequenzen mit weniger als einem GHz Bandbreite bringen Mobilfunk in die Fläche. So können Funklöcher auf dem Land effektiv geschlossen werden. Die Bandbreiten und Latenzzeiten in diesen Bereichen erreichen allerdings nicht die Spitzenwerte der hohen Frequenzen. Wegen der hohen Durchdringung können jedoch Gegenstände auch tief unter der Erde oder hinter dicken Betonwänden Daten austauschen.

Übergang von 4G zu 5G

Für den Ausbau von 5G müssen Vodafone und die anderen Netzbetreiber zahlreiche neue Mobilfunkmasten aufbauen. Ebenso werden bereits bestehende Mobilfunkmasten auch für 5G genutzt.

Die heutige LTE-Technik (4G) wird im Laufe der Zeit nahtlos in 5G aufgehen, d.h. die allermeisten heutigen LTE-Stationen werden früher oder später auch 5G-fähig sein. Dafür muss direkt an den Mobilfunkantennen Software ausgetauscht und für die höheren Frequenzen passende Funktechnik installiert werden.

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