Kurz erklärt
Wie weit eine 5G-Verbindung reicht, hängt von Frequenz, Antennen, Sendeleistung, Gelände, Gebäuden und dem Endgerät ab. Dabei müssen die Übertragung zum Endgerät und der Rückweg zum Netz funktionieren.
Auf der Netzkarte ist dein Ort versorgt, am Fenster klappt der Download und am Schreibtisch bricht der Upload ein. Funkweg, Antennen und Umgebung bestimmen, wie gut die Verbindung an diesen unterschiedlichen Orten funktioniert.
Die Reichweitengrafik: das Prinzip hinter den Frequenzen
Die vier Bereiche haben unterschiedliche Aufgaben in der Netzplanung. 700 MHz unterstützt die Flächenversorgung. Im mittleren Bereich werden Versorgung und Kapazität kombiniert. Bei 3,6 GHz können breitere Kanäle zusätzliche Kapazität bereitstellen. Bei 26 GHz sind besonders gezielte, lokale Einsatzszenarien und die Abschattung zu beachten. Welche Bandnummer dahintersteht, erklärt der Artikel zu 5G-Frequenzen und Frequenzbändern.
Die eingezeichneten Flächen veranschaulichen die Unterschiede zwischen den Frequenzbereichen. Ihr Verlauf verändert sich mit Antennenstandort, Empfangsantenne und Umgebung. Auch eine Reflexion kann im Einzelfall einen Funkweg ermöglichen, obwohl keine direkte Sichtverbindung besteht.
Wie weit reicht 5G wirklich?
Für eine konkrete Verbindung muss am Empfänger genügend Signalqualität ankommen. Wie viel Reserve vorhanden ist, wird in der Funkplanung über ein Linkbudget betrachtet. Dabei zählen die Leistungen und Antennengewinne ebenso wie die Verluste auf der Strecke, Störungen und die Anforderungen des jeweiligen Dienstes.
- Frequenz und nutzbares Spektrum: Sie beeinflussen Ausbreitungsbedingungen und die verfügbare Kanalbreite.
- Antennen auf beiden Seiten: Ausrichtung, Richtwirkung und Empfangsmöglichkeiten verändern die Verbindung.
- Sendeleistung: Sie muss zusammen mit Antennengewinn und zulässiger Betriebsweise betrachtet werden.
- Gelände und Bebauung: Hügel, Häuser und Vegetation können Funkwege abschatten.
- Antennenhöhe und Neigung: Sie bestimmen mit, welche Bereiche ein Standort versorgt.
- Endgerät und Dienst: Der Rückweg, die Auslastung und die benötigte Datenrate setzen weitere Grenzen.
Die Mobilfunkkarte der Bundesnetzagentur zeigt eine Prognose für die Versorgung im Freien. Innerhalb von Gebäuden können die Empfangsbedingungen abweichen.
Auch die Aufteilung der Funkressourcen beeinflusst die Datenrate. Wird ein Träger per Dynamic Spectrum Sharing (DSS) von LTE und 5G gemeinsam genutzt, teilen sich beide Technologien die vorhandenen Funkressourcen. Die Spektrumaufteilung ist deshalb zusätzlich zum Funkweg zu betrachten.
Was die Frequenz mit der Freiraumdämpfung zu tun hat
Unter idealen Freiraumbedingungen lässt sich der Übertragungsverlust berechnen. Bei gleicher Entfernung und konstanten Antennengewinnen ergibt sich für höhere Frequenzen ein größerer Verlust. Für reale Mobilfunkstandorte kommen weitere Einflüsse wie Bebauung, Gelände und Störungen hinzu.
Für Frequenz f in MHz und Entfernung d in km verwendet die ITU die gerundete Beziehung L = 32,4 + 20 log₁₀(f) + 20 log₁₀(d). L wird in Dezibel angegeben. Das folgende Beispiel setzt für alle vier Frequenzen dieselbe Entfernung von 1 km an.
| Frequenz | Entfernung im Modell | Freiraumverlust, gerundet |
|---|---|---|
| 700 MHz | 1 km | 89,3 dB |
| 2 GHz | 1 km | 98,4 dB |
| 3,6 GHz | 1 km | 103,5 dB |
| 26 GHz | 1 km | 120,7 dB |
Ob eine Verbindung bei dieser Entfernung funktioniert, hängt davon ab, welcher Verlust mit den jeweiligen Antennen, Leistungen und Empfängeranforderungen noch überbrückt werden kann. Reale Funkwege können außerdem deutlich von diesem einfachen Modell abweichen.
Beamforming und Massive MIMO: Was verbessert sich?
Eine Sektorantenne versorgt einen geplanten Winkelbereich. Ihre Richtwirkung ist dabei nicht überall gleich. Bei Beamforming wird die Wirkung mehrerer Antennenelemente so kombiniert, dass bestimmte Richtungen stärker gewichtet werden. Das kann die Signalqualität am gewünschten Endgerät verbessern.
Massive MIMO nutzt viele Antennenelemente und die dazugehörige Signalverarbeitung. Räumliches Multiplexing bedeutet dagegen, mehrere Datenströme über dieselben Zeit- und Frequenzressourcen zu übertragen. Es ist ein anderes Verfahren als Beamforming, auch wenn beide im selben Antennensystem eingesetzt werden können.
Auch im Uplink können Empfangssignale an der Basisstation räumlich kombiniert werden. Wie viel ein konkretes System gewinnt, hängt unter anderem vom Funkkanal, der Antennenanordnung und den verfügbaren Kanalinformationen ab.
Mit steigender Frequenz werden Antennenelemente für vergleichbare elektrische Abmessungen kleiner. Dadurch lassen sich viele Elemente auf kompakter Fläche anordnen. Beamforming und Mehrantennentechnik werden in verschiedenen Frequenzbereichen eingesetzt. Ihre Leistungsfähigkeit hängt von Antennenanordnung, Signalverarbeitung und Funkkanal ab.
Wie Sendeleistung und Antennen zusammenwirken
Mehr Sendeleistung kann die verfügbare Reserve einer Funkstrecke erhöhen. Wie viel zusätzliche Reichweite damit erreichbar ist, hängt von Antennengewinn, Ausrichtung und den übrigen Verlusten ab. Dieselbe Wattzahl kann bei unterschiedlichen Antennen zu unterschiedlichen Verhältnissen am Empfänger führen.
Kleinzellen werden häufig gezielt für begrenzte Versorgungsbereiche geplant. Zusätzliche Standorte können in einem belebten Bereich Kapazität schaffen. Welche Funkzelle sinnvoll ist, hängt vom Versorgungsziel ab.
Warum auch der Rückweg vom Endgerät zählt
Ein Smartphone kann ein Signal der Basisstation noch empfangen, während sein eigener Rückweg nicht mehr genug Reserve bietet. Ein nutzbarer Internetzugang braucht jedoch beides: den Downlink zum Endgerät und den Uplink zurück ins Netz. Für die Beurteilung einer Verbindung werden deshalb Download, Upload und Latenz gemeinsam betrachtet.
Geräte unterscheiden sich bei unterstützten Bändern, Antennen und Leistungsklassen. Ein Router kann durch seinen Standort, eine geeignete Antennenanordnung oder eine passende Außenantenne Vorteile haben. Die Sendeleistung richtet sich nach Gerät und Leistungsklasse. Ihr Einfluss auf die Reichweite hängt vom gesamten Funkweg ab.
Gelände, Gebäude und Antennenhöhe
Ein Hügel zwischen Standort und Endgerät kann den direkten Funkweg abschatten. Gebäude und Vegetation verursachen zusätzliche Verluste; zugleich können Reflexionen oder Beugung andere Wege eröffnen. Ein kreisförmiger Senderadius beschreibt diese Umgebung nur sehr grob.
Ein höherer Antennenstandort kann Hindernisse überragen. Die passende Höhe wird zusammen mit Ausrichtung, vertikaler Neigung, Störungen anderer Zellen und dem gewünschten Versorgungsgebiet geplant.
Eine Verbindung kann auch über mehrere Funkstrecken geführt werden. Der Fachartikel Integrated Access Backhaul (IAB) zeigt, wie solche Ketten die Gesamtstrecke in mehreren Funkverbindungen überbrücken.
So prüfst du den Empfang am geplanten Standort
- Mit derselben Kombination testen: Verwende das vorgesehene Gerät, die SIM und den Tarif.
- Mehrere Plätze vergleichen: Ein Fensterplatz, ein anderer Raum oder ein geeigneter Außenstandort können andere Bedingungen bieten.
- Hin- und Rückweg messen: Prüfe Download, Upload und Latenz, möglichst zu verschiedenen Tageszeiten.
- Die Netzkarte als Orientierung nutzen: Für den Empfang im Gebäude ist ein Test am Nutzungsort hilfreich.
Für einen stationären Zugang lassen sich diese Überlegungen auf die Aufstellung des Routers übertragen. Der Fachartikel zu Indoor- und Outdoor-5G-Routern zeigt die unterschiedlichen Signalwege und erläutert, wie sich der Standort prüfen lässt.
Die ursprünglichen Grafiken als Vergleich
Die frühere Reichweitengrafik und der alte Beamforming-Vergleich bleiben hier zur Dokumentation erhalten. Ihre Kilometerangaben und Verstärkungswerte werden nicht als allgemeingültige Kennwerte weitergeführt.
Originalgrafiken aus dem Bestandsartikel anzeigen
Quellen und Annahmen
- LTEmobile: 5G-Sendereichweiten mit unterschiedlichen Frequenzen, Ausgangsartikel; Quellbestand zuletzt geändert am 1. Juni 2020.
- ITU-R P.525-5: Calculation of free-space attenuation, Gleichung 6 für das Rechenbeispiel.
- Ericsson Technology Review: Meeting 5G network requirements with Massive MIMO, Unterscheidung von Beamforming und räumlichem Multiplexing sowie Uplink-/Downlink-Wirkung.
- Ericsson: Massive MIMO for 5G networks, Empfangsverarbeitung und Kanalinformationen.
- Bundesnetzagentur: Mobilfunkversorgung, Outdoor-Prognose und Unterschiede innerhalb von Gebäuden.
- Umweltbundesamt, Texte 26/2023: Umweltbezogene Technikfolgenabschätzung Mobilfunk, technische Einordnung von Antennen und Ausbreitungsbedingungen.
Redaktionell überarbeitete lokale Fassung vom 26. Oktober 2026. Die Grafiken zeigen Prinzipien, keine Messdaten oder konkreten Netzabdeckungen. Der Originalbeitrag auf ltemobile.de bleibt unverändert.