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Schneller Mobilfunk © panthermedia.net/Maitree Laipitaksin

Die 5G-Technologie soll die Datenübertragung in bestehenden LTE-Mobilfunknetzen erheblich beschleunigen und für mehr Bandbreite sorgen.

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Die 5G-Technologie soll die Datenübertragung in bestehenden LTE-Mobilfunknetzen erheblich beschleunigen und für mehr Bandbreite sorgen.

13.11.2015

Schneller Mobilfunk

Ericsson arbeitet an der Weiterentwicklung des Mobilfunksystems und hat bereits erste 5G-Technologien vorgestellt.

••• Von Christoph Fellmer

WIEN. Das Mobilfunk-Business ist ein bisschen wie ein Spiel ohne Grenzen: Ständig wird die Technologie weiterentwickelt, um höhere Bandbreiten zu generieren, sodass es praktisch nie zu einem Stillstand kommt. Am Horizont dämmert beispielsweise bereits 5G heran, und obwohl es noch keine endgültigen Standards gibt, ist bereits klar, dass die künftige Mobilfunktechnologie ein sogenanntes Ultra-Lean-Design nutzen wird. Dies beinhaltet Signalisierungsverfahren, die die Energieeffizienz verbessern und die Zelldichte erhöhen, was für das erwartete, neue 5G-Funkspektrum erforderlich ist. Die proprietäre Lean Carrier-Lösung des Mobilfunkausstatters Ericsson ist das erste Angebot, mit dem Interferenzen, die durch Signalisierung zwischen Zellen entstehen, reduziert werden können. Hierzu werden Ultra-Lean-Design-Konzepte bei LTE-Netzen eingeführt, um auf dem Weg zu 5G höhere Datenraten und eine verbesserte Versorgung für die App-Nutzung zu realisieren.

Neue Technologie

Ericsson Lean Carrier ist bereits in Funkzellen des südkoreanischen Betreibers SK Telecom (SKT) im kommerziellen Einsatz. Bei einer breiten Einführung dieser Technik profitieren Nutzer von bis zu 50% höheren Downlink-Datenraten. Über das gesamte Netz betrachtet, liegt die Erhöhung bei bis zu zehn Prozent. „Mit der kommerziellen Einführung dieser Technologie in LTE-Basisstationen erwarten wir, dass sich die Leistungsfähigkeit in Zellrandbereichen und damit die Nutzererfahrung verbessert”, sagt Park Jin-hyo, Senior Vice President und Leiter Network R&D Center bei SK Telecom: „Auch in Zukunft wird SK Telecom neue Technologien im LTE-Netz einführen, um die weitere Evolution des Netzes voranzutreiben.”

Die künftige 5G-Mobilfunktechnologie besteht aus einer Weiterentwicklung der bisherigen LTE-Technik und neuen Technologien für den Funkzugangsbereich, vor allem in höheren Frequenzbereichen. Der Einsatz höherer Frequenzen wird zu kleineren Funkzellen führen, wodurch es noch wichtiger wird, überflüssige Übertragungen zu vermeiden. Dies ist das Prinzip des sogenannten Ultra-Lean-Designs von 5G. Ericsson Lean Carrier bietet Netzbetreibern wie Endkunden gleichermaßen deutliche Vorteile in vorhandenen LTE-Netzen; zugleich stellt es einen wichtigen Meilenstein der Innovation auf dem Weg zu 5G-Netzen dar.
„Als LTE im Jahr 2008 entwickelt wurde, handelte es sich um eine ebenso leistungsstarke wie zukunftsorientierte Technologie, die wir jetzt mit bedeutend mehr Intelligenz versehen haben”, sagt Per Narvinger, Leiter des LTE-Produktbereichs bei Ericsson. „Läuft die Signalisierung im Netz auf Hochtouren, beschränkt sie die Leistung, da unnötige Interferenzen zwischen den Funkzellen entstehen. Dank unseres Know-hows bei Hochleistungsnetzen und mit Blick auf die Möglichkeiten, die künftige 5G-Netze bieten werden, konnten wir die Signalisierung in den heutigen 4G-Netzen optimieren. Netze, die per Software-Upgrade mit der Ericsson Lean Carrier-Funktion ausgestattet werden, bieten LTE-Smartphone-Besitzern ein verbessertes Nutzungserlebnis. Die Struktur des 5G-Netzes wird aus kleineren Zellen bestehen. Die Verringerung von Interferenzen, die durch die Signalisierung entstehen, bringt uns einen wichtigen Schritt weiter, die 5G-Herausforderungen im Jahr 2020 zu meistern.”

LTE-Kompatibilität

Um bei einer gleichzeitigen Verbesserung der Netzleistung die Interferenzeffekte zwischen den Zellen zu reduzieren, müssen neue Technologien eingeführt werden. Ericsson Lean Carrier stützt sich dabei auf die Flexibilität und Leistungsfähigkeit der LTE-Baseband-Hardware von Ericsson sowie auf die intelligenten Software-Scheduling-Algorithmen von Ericsson. Diese Innovation verwendet ein Ultra-Lean-Design-Konzept, das für zukünftige 5G-Systeme entwickelt wurde, bereits in heutigen LTE-Netzen. Ericsson Lean Carrier reduziert den Pegel der Referenz­signale, der benötigt wird, um eine gute Netzleistungen zu erzielen. Dies führt zu entsprechenden Verbesserungen der Datenraten im Downlink, und zwar in allen Bereichen des LTE-Netzes. Die höchste Leistungssteigerung wird dabei in den Bereichen erzielt, in denen sich die Zellen am stärksten überschneiden.

Netzbetreiber beginnen international derzeit, fortschrittlichere Kodierungsverfahren in ihren Netzen einzusetzen, um das Nutzererlebnis auf effiziente Weise zu erhöhen. Allerdings werden für neue Verfahren wie die 256 QAM-Kodierung einwandfreie Funksignale benötigt, um die Geschwindigkeiten im Downlink erhöhen zu können. Durch die Verringerung der Interferenz erhöht Ericsson Lean Carrier die Zeit, die dem LTE-System für die Anwendung von Verfahren wie 64 QAM und 256 QAM zur Verfügung steht. Diese Funktion kann in aktuell bestehenden LTE-Netzen, die die Technologie von Ericsson nutzen, eingesetzt werden und ist außerdem mit allen LTE-Endgeräten kompatibel.

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