Mobilfunkgeneration 4.0: Weniger Funklöcher mit LTE-Advanced

Derzeit bieten die deutschen Netzbetreiber um Anteile an 360 MHz Spektrum, um ihren Kunden zukünftig höhere Datenraten anbieten zu können. Zum Jahresende werden die ersten Netzbetreiber dazu voraussichtlich neben den derzeit üblichen Mobilfunkstandards GSM und UMTS den nächsten Standard für die mobile Kommunikation einsetzen: LTE (Long Term Evolution).

Unternehmen und Forschungsinstitute haben aber bereits eine LTE-Advanced-Initiative gestartet. Sie arbeitet derzeit an Konzepten für die mobile Kommunikation der übernächsten Generation. Diese soll jedoch erst ab dem Jahre 2017 zum Einsatz kommen.

Die Geschwindigkeit bei der Übertragung von Mobilfunkdaten hat sich seit Einführung von GPRS im Jahr 1999 im Verlauf des vergangenen Jahrzehnts alle drei bis fünf Jahre verzehnfacht. Dieses Wachstum wurde durch eine steigende Nachfrage der Verbraucher nach Bandbreiten zur Übermittlung drahtloser Daten bedingt. Nach Schätzungen wird sich der drahtlose Datenverkehr zwischen 2009 und 2017 verzehnfachen, dies entspricht einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von durchschnittlich 59 Prozent. Mit den technischen Möglichkeiten steigen die Anforderungen an die mobilen Geräte und an das Übertragungsnetz.

Deshalb ist es auch notwendig die Mobilfunkstandards immer weiter anzupassen, damit die Übertragungskanäle aufgrund der Fülle an Daten im Mobilfunknetz nicht verstopfen und das UMTS-Netz überlastet wird. Smartphones brauchen immer mehr Bandbreite, die die jetzigen Mobilfunknetze langfristig gesehen nicht mehr bieten können.

In dem Projekt EASY-C (Enablers for Ambient Services and sYstems – Part C: Wide Area Coverage) arbeiten Forscher seit drei Jahren an Technologien für die zukünftige Mobilfunkgeneration LTE-Advanced. Zwei großflächige Versuchsinstallationen in Dresden und Berlin ermöglichten es den Forschern in Zusammenarbeit mit einem großen Netzwerk an Projektpartnern, Innovationen unter realistischen Bedingungen zu erproben. Die Mobilfunkexperten hatten bereits im vergangenen Jahr auf der IEEE International Conference on Communications in Dresden wesentliche Datenübertragungstechnologien der Zukunft erstmals öffentlich im Echtzeit-Betrieb vorgeführt und damit in der Fachwelt großes Aufsehen erregt.

“Wir wollen die spektrale Effizienz von Mobilfunksystemen maßgeblich verbessern und dadurch die Übertragung größerer Datenmengen bei sowohl geringeren Kosten als auch niedrigerem Energieverbrauch ermöglichen”, erklärt Professor Dr.-Ing. Gerhard Fettweis, Inhaber des Vodafone Stiftungslehrstuhls Mobile Nachrichtensysteme an der Technischen Universität Dresden.