Vom digitalen Zeitalter wird viel erzählt. Daten sollen sicher und schnell übertragen werden. Festnetz und Mobilfunk benötigen im Internet Techniken, die nicht offen zur Verfügung stehen.
Schlaglöcher und Funklöcher sind im digitalen Zeitalter gleichbedeutend. Beim Fahren verbotene Telefonate auf der Autobahn oder in nicht getrennten Bereichen im Zug nerven und verhindern vielleicht Geschäfte von Bedeutung. Viele mittelständische Unternehmer und Freiberufler fern der Metropolen haben existentielle Sorgen: Schnellere Anschlüsse ins Internet sollen den Wettbewerb begünstigen. Die noch amtierende Bundesregierung verspricht in Deutschland flächendeckende Breitbandversorgung. Regulierungsbehörden und Telekommunikationsanbieter wollen unter dem Begriff „5G“ ein schnelles Mobilfunknetz. Dürfen wir das erhoffen, bevor es andere Staaten tun? Der Begriff „Breitband“ ist vor zehn Jahren über die Internationale Fernmeldeunion – eine Tochterorganisation der Vereinten Nationen – mit einer Datenrate von zwei Megabit in der Sekunde im Internet bekannt geworden, um E-Mails und Surfen im Internet zu ermöglichen. Die Ansprüche an die Weiterentwicklung der Kommunikationstechnik akzeptieren keinen langsamen DSL-Anschluss mit 6 und 16 Megabit pro Sekunde. Das heutige Breitband-Versprechen der Bundesregierung zieht eine Datenrate von 50 Megabit je Sekunde (MBit/s) heran. Die Breitbandverfügbarkeit in Deutschland ist mit mindestens 2 MBit/s für 99,9 Prozent aller deutschen Haushalte begrenzt. 16 MBit/s erreichen nur 88 Prozent der Haushalte; Der Nutzen von 50 MBit/s wird in 70 Prozent der Haushalte erreicht. Die offiziellen Werte beziehen sich auf das Herunterladen von Dateien, während für das Hochladen geringere Bandbreiten zur Verfügung stehen. Das kann nicht begründet werden, da Netzbetreiber im Internet entscheiden, in welcher Richtung welche Geschwindigkeit zugelassen werden. Professionelle Anwender haben mit der geringen Upload-Fähigkeit Probleme, wenn Konstruktionsdaten über das Netz zu versenden sind. Die theoretische Bandbreite wird meist nicht erreicht.
Gemäß Bundesnetzagentur stehen nur 12,4 Prozent der Nutzer die ausgewiesenen Bandbreiten im Internet zur Verfügung. Meist kann an Sonntagen nur über 34,65 Megabit (von 50 zugesagten) je Sekunde verfügt werden. Das Versprechen der Telekommunikationsanbieter lässt sich auf der amtlichen Seite www.breitbandmessung.de erkennen. Verbindet ein LAN-Kabel den Rechner mit dem Router, wird das Ergebnis nicht verfälscht. Andere Anwendungen müssen vorher gestoppt werden. Die Familie muss dazu „ausgebremst“ werden.
Glasfaserkabel machen im Internet Übertragungsraten von 50 Megabit, im Labor von 40 Gigabit in der Sekunde möglich. Das bedeutet mindestens ein Gigabit, wenn die Glasfaser bis direkt ins Haus führt. Im Glasfaserkabel werden Informationen durch Licht, mit einem Lichtwellenleiter übertragen. Das ist kein Argument für die Glasfaser, denn Elektronen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit – theoretisch! Der Mechanismus der Informationsübertragung im Internet ist anders zu sehen. Während im Lichtleiter Photonen auf die Reise gehen, schwingen die Elektronen im Metallkabel hin und her. Das ist mit Luftmoleküle bei der Schallübertragung zu vergleichen. Elektromagnetische Felder machen diesen Übertragungsweg störanfälliger (vgl. Winterhagen, Johannes)
Deutschland kennt das „Vectoring“. Viele der etwa 40 Millionen Wohnungen in Deutschland nutzen Leitungen aus einer Zeit, als Telefone noch eine Wählscheibe besaßen. Zwischen einer bis vors Haus führenden Glasfaser und Kupferkabel, verknüpft als Kabelverzweiger, werden Störgrößen erfasst und gefiltert. Das macht für das Internet eine maximale Übertragungsrate von 100 Megabit möglich.
Ist es damit nicht genug? Im Familienalltag könnte es reichen, wenn mehrere heranwachsende Kinder im Haus sind, die online spielen oder Videos im Netz schauen, während die Eltern gebannt einem Fußballspiel folgen. Wenn die freiberuflich tätige Ehefrau parallel aus dem Internet aktualisierte Konstruktionsdaten für ein Projekt herunterladen will, wird sie eventuell fluchen. In der Welt von morgen, wenn Produktionsabläufe oder Operationen in virtuellen Welten simuliert werden und Maschinen permanent Daten austauschen, wird in Megabit je Sekunde gedacht. In deutschen Metropolen sollen bis 2022 Mobilfunknetze mit dem Mobilfunkstandard „5G“ („fünfte Generation“) zur Verfügung stehen. Bei voller Empfangsstärke soll eine Bandbreite von 10 Megabit je Sekunde möglich sein. Für technische Anwendungen zeigen 5-G-Netze Vorteile zwischen einer und zehn Millisekunden auf. Als Latenz wird die Verzögerung bezeichnet, die jedes Signal auf dem Weg zum Empfänger hat. Wenn die maximale Latenzzeit unter ungünstigen Randbedingungen eingehalten wird, ist dies als Echtzeit zu definieren. Dies wird für den Informationsaustausch autonom fahrender Autos verlangt. Daten von bis zu einem Gigabit je Sekunde werden über die Videosensoren gesammelt, aber nicht wie erkannte Gefahren über das Internet weitergereicht. Anstelle des Anspruchs an Übertragungsraten wird schnelles und sicheres Versenden kleiner Datenpakete verlangt. Anders als der aktuelle LTE-Standard verlangt „5G“ den Komplettumbau der Übertragungstechnik. Funkzellen werden kleiner. Die Zahl der nun kleineren Antennen wird größer, da sich diese besser in das Stadtbild einfügen. Die Masten sind über Glasfaserkabel verbunden. Diese Infrastruktur verlangt Investitionen, die den Aufbau nur auf die Ballungszentren konzentrieren lässt. Datenautobahnen ohne Schlaglöcher wird es vielleicht im Verlaufe des nächsten Jahrzehnts über das Internet geben.
- Unbekannter Nutzen
- des schnellen Internets
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