Vor einigen Monaten haben die deutschen Mobilfunkbetreiber damit begonnen, Basisstationen nach dem LTE-Standard (Long Term Evolution) zu errichten. Funknetze nach diesem Standard sollen insbesondere für eine flächendeckende Breitbandversorgung in ländlichen Regionen sorgen. In seinem Vortrag erläuterte Christian Lüders vom Breitbandkompetenzzentrum der FH Südwestfalen ein aktuelles Projekt zur Computersimulation der Kapazität von LTE-Netzen bei unterschiedlichen Funknetzstrukturen. Dabei wurde insbesondere der Nutzen externer Endgeräte-Antennen untersucht.

Die Simulationen zeigten, dass die Netzbebetreiber den Einsatz von externen Endgeräteantennen – gerade für den drahtlosen Teilnehmeranschluss – propagieren sollten. „Es ist sogar möglich, die Netzkapazität der LTE-Netze zu verdoppeln, ohne weitere Träger im Frequenzbereich unterhalb von 800 MHz einzusetzen“, erklärte Lüders. Vielmehr könnten auch solche bei 2.600 MHz verwendet werden.

Realisierung einer Millimeterwellen-Richtfunkstrecke mit Datenraten über 12.5 Gbit/s

In einem Gemeinschaftsprojekt des Karlsruher Instituts für Technologie, des Fraunhofer Instituts für Angewandte Festkörperphysik, der Hochschule für Telekommunikation in Leipzig sowie der Unternehmen Siemens CT, Radiometer Physics und Kathrein wurde ein neues Systemkonzept zur hochbitratigen Funk-Datenübertragung im Frequenzbereich von 200 bis 280 GHz erarbeitet. Nach Angaben von Jochen Antes vom Karlsruher Institut für Technologie basiert das Konzept auf vollintegrierten Millimeterwellenschaltungen, welches Übertragungsraten von bis zu 40 Gbit/s bei einer Übertragungsdistanz von einem Kilometer ermöglichen soll. „Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend“, erläuterte Antes. Gleiches gelte für die als proof-of-concept entworfene Übertragungsstrecke bei 220 GHz. Hier seien bereits Datenraten von 12,5 GBit/s über eine Distanz von 60 cm erzielt worden.

Über einen neuartigen Ansatz für gemeinsame Funk-Zugangskontrolle und dynamische Bandbreiten-Anpassung in heterogenen Funknetzwerken berichtete Andreas Klein vom Lehrstuhl für Funkkommunikation und Navigation an der Technischen Universität Kaiserslautern. Auf Grund der steten Weiterentwicklung mobiler Endgeräte, der hohen Marktdurchdringung von Notebooks und Smartphones und der wachsenden Nachfrage nach breitbandigen Diensten benötigen moderne Funkzugangsnetzwerke effiziente Methoden der Funkzugangskontrolle und des Funkressourcenmanagements. „Um maximalen Nutzen für den Netzbetreiber und verbesserte Systemperformanz sicherzustellen, sieht unser Konzept vor, verschiedenartige Nutzer-Dienstanfragen, die von Sprach- bis zu Streaming-Diensten reichen können, mittels eines kombinierten, heuristischen Ansatzes zur gemeinsamen Funk-Zugangskontrolle und Dynamischen Bandbreiten-Anpassung zu handhaben“, berichtete Klein. Der Ansatz ziele darauf ab, die Gesamtsystemauslastung und damit die Einnahmen des Mobilfunkbetreibers zu maximieren, während „Blocking-“ und „Dropping“-Raten auf akzeptabel niedrigen Niveau bleiben und die Dienstgüte-Anforderungen der verschiedenen Dienste eingehalten werden.

Aufbau eines MVNO Produktionsnetzes

Nach Angaben der internationalen Fernmeldeunion hatten Ende 2010 über 90 Prozent der Weltbevölkerung Zugang zu Mobilfunknetzen. In Europa entfallen auf jeden Einwohner bereits 1,2 Mobilfunkverträge. Neben der Befriedigung des wachsenden Kommunikationsbedürfnisses spielt zunehmend die wirtschaftliche Bereitstellung von Diensten für die Nutzer eine bestimmende Rolle im Design und Aufbau der Netzinfrastruktur.

„Die Aufgabe beim Design der Plattform für einen Mobilfunknetzbetreiber bestand darin, sämtliche Geschäftsmodelle einer Plattform für multinationale Mobile Virtual Networks Operators (MVNO) zu unterstützen und selbst eine Plattform zu schaffen, um in Ländern, in denen er selbst keine Lizenz hat, als MVNO aufzutreten“, erläuterte Hartmut Weik vom Bereich „Media, IT & Telecoms Services“ der Alcatel-Lucent AG. Die Anforderung nach minimalen Produktionskosten erfordere die Konzentration der Core-Komponenten auf wenige Standorte. Mit der heute verfügbaren Technik und ihrem Funktionsumfang sei der Aufbau solcher Netze möglich.