Großer Datenfluss braucht schnelle Mobilfunknetze

In Japan hat die 5G-Ära der Mobilkommunikation gerade erst begonnen. Zunehmend richtet sich das Augenmerk bereits auf die nächste Generation 6G. Laut einer Untersuchung der Wirtschaftszeitung Nikkei mit dem Cyber Creative Institute steht Japan bei den Patentanmeldungen im Bereich 6G gegenwärtig weltweit mit einem Anteil von 9,9 Prozent auf dem dritten Platz hinter China (40,3 Prozent) und den USA (35,2 Prozent).

Leistungsfähige Kommunikationsnetze und sicherer Datenfluss werden im digitalen Zeitalter für praktisch alle Anwendungen gebraucht. Im April 2021 haben sich Japan und die USA darauf verständigt, gemeinsam 4,5 Milliarden US-Dollar (US$) in die Entwicklung von offener und sicherer 6G-Infrastruktur zu investieren. Davon bringt die japanische Seite 2 Milliarden US$ auf.

Bereits im Juni 2020 hat das Ministry of Internal Affairs and Communications (MIC) die "Beyond 5G Promotion Strategy" formuliert, die Forschung und Entwicklung von Kerntechnologien sowie von Netzsicherheit unterstützen soll. Das dem Ministerium unterstellte National Institute of Information and Communications Technology veröffentlichte im August 2021 das "Beyond 5G/6G White Paper", das weit in die Zukunft schaut. 

Ausbau der 5G-Infrastruktur kommt langsam voran

Dabei ist das 5G-Zeitalter in Japan erst im Fiskaljahr 2020 (1. April bis 31. März) offiziell eingeläutet worden. Im ersten Jahr der Freischaltung dieser neuen Dienste hat die Zahl der 5G-Abonnenten bis Ende März 2021 rund 14 Millionen Nutzer erreicht. Zum Vergleich: Die 4G-Nutzerzahlen liegen bei 150 Millionen. Die Abonnentenzahlen von 5G können künftig nur zulegen, wenn die erforderliche Infrastruktur zur Verfügung steht.

Japan betreibt gegenwärtig eher ein erweitertes 4G-Netz. Die Modernisierung bestehender und der Aufbau neuer Mobilfunkstationen schreitet sukzessive voran. Daher können die Mobilfunkdienstleister NTTDocomo, KDDI, Softbank und Rakuten ihre 5G-Dienste mit deutlich schnellerer Übertragung und weniger Netzverzögerung als bei 4G vorerst nur in bestimmten Bezirken von Großstädten anbieten.

Unternehmen planen mit hohen Investitionen 

Laut den 2019 eingereichten Ausbauplänen der vier landesweit agierenden 5G-Anbieter will der größte Telekomkonzern NTTDocomo bis 2024 potenziell 97 Prozent der Bevölkerung 5G-Dienste anbieten. Der zweitgrößte Anbieter KDDI kommt diesem Ziel mit 93 Prozent nahe. Dahingegen nehmen Softbank und Rakuten bis 2024 einen Abdeckungsgrad von circa 60 Prozent ins Visier.

Die dafür erforderlichen Investitionskosten in Basisstationen, Schalteinrichtungen und Übertragungstechnik sind enorm. Die Unternehmen rechneten für die zunächst freigegebenen Frequenzbereiche mit anfänglichen Investitionen in den Fiskaljahren 2019 bis 2024 von umgerechnet circa 15 Milliarden US$. Ein weiterer Frequenzbereich wurde 2021 hinzugefügt. Hierfür haben die 5G-Unternehmen bis zum Fiskaljahr 2030 zusätzliche Investitionen von insgesamt 5,7 Milliarden US$ zugesagt. Es ist geplant, weitere Bandbreiten zur Verfügung zu stellen, insbesondere durch die Öffnung von Rundfunkspektren für Liveübertragungen, die nicht regelmäßig genutzt werden. Ein entsprechendes Gesetz wurde 2020 geändert. Eine Entscheidung über die Verteilung der Bandbreiten steht noch aus.

Ausbauziele werden höhergeschraubt

Um den Telekommunikationsunternehmen Anreize zu bieten, erhalten 5G-Anbieter die Möglichkeit von Steuerabschreibungen. Die im Dezember 2020 von der Regierung geforderte und von den Mobilfunkanbietern bereits umgesetzte Senkung der Grundgebühren beschneidet allerdings die Gewinne der Firmen. Zudem hat das zuständige Ministerium im Dezember 2020 das Ziel verkündet, bis Ende März 2024 die Zahl der Basisstationen von ursprünglich geplanten 70.000 auf 280.000 Standorte zu vervierfachen. Das legt der "Master Plan 3.0 on the Regional Development of ICT Infrastructure" fest. 

Dieses Ausbauziel macht weitere Investitionen seitens der Infrastrukturbetreiber notwendig. Laut Unternehmensmeldungen und Presseberichten, die bis Ende 2020 veröffentlicht waren, planten die vier 5G-Anbieter mit unterschiedlichem Zeithorizont eine Zahl von circa 156.000 Basisstationen. Technologische Neuentwicklungen können dabei helfen, die Hardwareanforderungen zu verringern. Japans Internetkonzern Rakuten stieg als jüngster Anbieter in den Wettbewerb um Mobilfunkkunden ein. Der Konzern hat ein virtuelles Netzwerk entwickelt, das die Kosten für die eigene Ausrüstung und Wartung verringert. Als Abnehmer im Ausland hat Rakuten für dieses System 2021 bereits den deutschen Mobilfunkanbieter 1&1 gewonnen.

Internationale Kooperationen sind gefragt

Die japanischen Anbieter bauen ihre Zusammenarbeit mit westlichen Herstellern aus. So hat KDDI mit dem US-Weltraumunternehmen SpaceX vereinbart, über das Netz von Kleinsatelliten "Starlink" eine schnelle und drahtlose Kommunikation in Japan anzubieten. Dies soll auch schwach bevölkerten und nur unzureichend abgedeckten Gebieten Zugang zu schneller Datenübertragung gewährleisten. Dazu werden Basisstationen mit speziellen Antennen ausgestattet.

In Japan arbeiten die einheimischen Branchenunternehmen stärker mit europäischen Partnern zusammen, etwa mit den Ausrüstungsanbietern Ericsson und Nokia. In umgekehrter Richtung geht beispielsweise Japans größter Branchenausrüster NEC in die Offensive und hat im September 2021 eine Kooperation mit dem spanischen Telekomkonzern Telefonica verkündet. NEC wird in Europa wie auch in Brasilien den 5G-Infrastrukturausbau auf Basis des Open Radio Access Network (RAN) unterstützen.

Internationale Kooperationen sollen in Zukunft verstärkt werden. Das MIC hat im Dezember 2020 das “Beyond 5G Promotion Consortium” ins Leben gerufen, um gemeinsame Forschung und Entwicklung sowie die Formulierung von Standards für 6G zu fördern. Neben einer Reihe japanischer Branchenunternehmen ist Mitte 2021 auch der finnische Telekomausrüster Nokia dem Konsortium beigetreten.