5G-Infrastruktur macht Fortschritte

Remote Office, Streaming-Dienste für Filme und Musik, autonomes Fahren und Metaverse-Applikationen: Viele Anwendungen erfordern eine vielfach höhere Übertragungsmenge und -geschwindigkeit, als es die bestehende Telekommunikationsinfrastruktur problemlos leisten kann. Um das Digitalisierungstempo im Land zu beschleunigen, baut Japan daher seine 5G-Kommunikationsnetze aus. Unterdessen steht bereits die nächste Generation (6G) in den Startlöchern.

Ende März 2021 lag die Abdeckungsrate des 5G-Mobilfunknetzes in Japan bei etwa 30 Prozent und war fast nur auf die großen Städte beschränkt. Bis zum Fiskaljahr 2030 (1. April bis 31. März) soll der Standard 99 Prozent der Bevölkerung zur Verfügung stehen. Für optische Festnetzverbindungen ist bis zum Fiskaljahr 2027 eine fast hundertprozentige Abdeckung aller Haushalte anvisiert. Das hat die Regierung in ihrer "Digital Garden City Nation"-Initiative im April 2022 verkündet.

Telekomfirmen investieren

Dazu sollen umfangreiche Investitionen in die 5G-Infrastruktur und in Breitbandnetze fließen. Der Kommunikationsanbieter KDDI baut Unterseekabelverbindungen entlang der japanischen Küste. Dieser Japan Information Highway soll Ende des Fiskaljahres 2025 fertig gestellt sein. Das Unternehmen SoftBank arbeitet an der Konnektivität über nicht-erdgebundene Netzwerke. Sie greifen auf Satelliten auf unterschiedlichen Erdumlaufbahnen zu.

Die Marktforschungsfirma Deloitte Tohmatsu MIC Research Institute schätzt die Investitionen der vier japanischen Telekommunikationsanbieter NTT, KDDI, Softbank und Rakuten im Zeitraum der Fiskaljahre 2022 bis 2026 auf circa 24 Milliarden US-Dollar (US$). Darauf aufbauend sind Investitionen in lokale 5G-Netze, die Internet-of-Things (IoT)-Anwendungen unterstützen, ein schnell wachsendes Marktsegment. Die Ausgaben für 5G IoT-Lösungen sollen zwischen den Fiskaljahren 2021 und 2030 um mehr als das 40-fache zulegen, so Yano Research.

Technische Anforderungen nehmen zu

Aber selbst mit einem beschleunigten Ausbau des 5G-Netzes steigen die Datenvolumina weitaus schneller. Daher will Japan möglichst frühzeitig die sechste Generation (6G) der Mobilfunktechnologie entwickeln. Sie soll in den 2030er Jahren einen weiteren Sprung bei Volumen und Geschwindigkeit der Datenübertragung ermöglichen. Das soll die Wettbewerbsfähigkeit der japanischen Unternehmen erhöhen.

Das Beyond 5G Promotion Consortium ist eine japanische Kooperationsplattform, die verschiedene Aspekte der technologischen und regulatorischen Entwicklung voranbringen soll. Denn die Ziele sind klar: vollautomatisierte Fahrzeuge (Level 5) auf Japans Straßen oder Lieferdrohnen und Flugtaxis in der Luft. Zudem sollen Tele-Operationen möglich sein, bei denen Chirurgen von einem entfernten Ort aus Patienten ferngesteuert operieren. Nicht zuletzt werden zukünftig Metaverse-Anwendungen oder holografische Kommunikationsformen hohe Datenkapazitäten benötigen.  

Damit keinerlei Unterbrechungen entstehen, ist eine weitere Verzehnfachung der Übertragungsvolumina angestrebt. Latenzen könnten im Verkehr wie auch bei Operationen schwerwiegende Folgen haben. Japan hat 2022 bei der International Telecommunication Union Vorschläge für die technischen Voraussetzungen und Standards für 6G eingereicht. Im Verlauf des Jahres 2023 könnten auf internationaler Ebene erste Spezifikationen für den neuen Standard festgelegt werden.

Offene Netzwerkarchitekturen angestrebt

In diesem Sinne haben Japan und die EU im Mai 2022 eine digitale Partnerschaft unterzeichnet. Sie soll die Entwicklung von 5G und darüber hinaus fördern. In die gleiche Richtung zielt die Kooperation, die Japan mit den USA Anfang 2022 vereinbart hat, um die Standards "Beyond 5G" gemeinsam voranzutreiben. Dies soll verhindern, dass ein Land den Standard dominiert, so wie es China im Fall von 5G tut.

Dabei wird der Telekommunikationsstandard auf der Open RAN (Radio Access Network)-Architektur basieren. Diese baut auf einer Interoperabilität verschiedener Netzwerkausrüstungen und Softwarelösungen auf. Sie soll die Abhängigkeit von wenigen Anbietern verhindern und einen fairen Wettbewerb ermöglichen. So eröffnet sich japanischen und europäischen Branchenanbietern die Möglichkeit, neue Produkte zu positionieren.

Konkrete Kooperationen bestehen bereits. So arbeitet der deutsche Mobilfunkanbieter 1&1 Drillisch seit 2021 mit dem japanischen Ausrüstungsanbieter Rakuten zusammen. Dieser modernisiert die Infrastruktur für 1&1 Drillisch auf Basis der Open RAN-Technologie. Der Ausrüstungshersteller Nokia hat im Jahr 2022 ein Advanced Technology Center in Tokyo eröffnet. Die Finnen wollen mit Partnern wie NTT hier die Anwendungsentwicklung von 5G und 6G vorantreiben.

World Expo als Sprungbrett

Japans größter Telekommunikationsanbieter NTT will zur World Expo 2025 in Osaka das Ausstellungsgelände mit einem 6G-Netz ausstatten und Demonstrationsprojekte vorstellen. Diese basieren auf dem NTT eigenen Innovative Optical and Wireless Network (IOWN). Das Unternehmen erwartet durch 6G vielversprechende Möglichkeiten bei industriellen Metaverse-Anwendungen, etwa bei der Entwicklung von virtuellen Prototypen.

Der Elektro- und Unterhaltungskonzern Sony zielt auf das Privatkundengeschäft. Das Unternehmen hat bereits eine Lizenz für ein privates 5G-Netz: das NURO 5G. Damit kann der Konzern seine Filme, Musik und Spiele über schnelle Netze übertragen. Zudem arbeitet Sony seit 2022 mit Honda zusammen und entwickelt sich zu einem Elektrofahrzeuganbieter. Für Sony spielt daher ein schneller 6G-Ausbau eine große Rolle.

Die Global System for Mobile Communications Association (GSMA), der internationale Verband der Mobilfunknetzbetreiber, sieht das Jahr 2025 als einen Wendepunkt: Ab wird die 5G-Verbreitung für viele Anwendungen abheben. Die GSMA erwartet, dass die Netzbetreiber in der Asien-Pazifik-Region allein zwischen 2022 und 2025 circa 227 Milliarden US$ in den 5G-Ausbau investieren. Hierdurch wird in den Folgejahren das regionale und globale Wirtschaftswachstum stark angeschoben.