10 Jahre LTE World Summit: Der Blick Richtung 5G-Mobilfunk
Zum zehnten Mal jährt sich der LTE World Summit. Während die LTE-Verbreitung weltweit zunimmt, liegt der Fokus in diesem Jahr auf der Entwicklung des kommenden 5G-Mobilfunks.
Der ganz große Entwicklungsdruck für die LTE-Technik lässt allmählich nach, die 4G-Mobilfunknetze haben sich inzwischen weltweit etabliert. So verschiebt sich der Fokus des diesjährigen LTE World Summit allmählich auf die Entwicklung der nächsten, also fünften Mobilfunkgeneration. Zum zehnten LTE World Summit, der vom 24. bis zum 25.6.2014 in Amsterdam läuft, gibt es daher erstmals im Rahmen des LTE-Treffens auch ein 5G World Summit, bei dem es um die Nachfolge von LTE geht.
Die will rechtzeitig geplant sein, denn die Mobilfunknetze wie sie aktuell beschaffen sind, werden dem erwarteten Ansturm der nächsten Jahre nicht standhalten können. Neben Smartphones und Ähnlichem erwarten Fachleute eine Fülle von Maschinen und anderen Geräten mit Mobilfunkkanschluss. Ab 2020 werden es Hochrechnungen zufolge so viele sein, dass die Netze ohne eine grundsätzliche Umstrukturierung die Datenflut nicht mehr befördern können. Dem prognostizierten Ansturm steht indes schon jetzt ein Mangel an Frequenzen gegenüber. Als Lösung ist eine Mischung aus verschiedenen Techniken in der Diskussion.
Mehr Antennen, weniger Lücken
Für 5G werden zum Beispiel Techniken weiterentwickelt, die schon für LTE entweder bereits in Gebrauch oder gerade getestet werden. Beispielsweise sollen noch mehr Empfangs- und Sendeantennen (MIMO) höhere Datenraten liefern. Ein spezielles Ansteuern der Antennen erzeugt aus einem Antennenarray eine Richtantenne, mit der sich der Empfänger zielgenau anfunken läßt – das ist die Beamforming-Technik, die man ähnlich schon von modernen WLANs kennt, mit dem Unterschied, dass die 5G-Entwickler größere Antennen-Arrays planen. Daneben werden neue Modulationsverfahren erwogen, mit denen kleine Lücken im Spektrum, also brachliegende Frequenzbereiche, leichter genutzt werden können. Der Trend zu kleineren Zellen in stark frequentierten Gebieten (Small Cells) könnte beim 5G-Mobilfunk noch verstärken.
Auch auf der Netzwerkebene könnten für den 5G-Mobilfunk neue Verfahren zum Einsatz kommen. Hier heißt der Trend "teilen statt alleine nutzen". Einzelne Geräte könnten zum Beispiel die Daten von anderen weitervermitteln. Auch den Einsatz von Mesh-Netzwerken diskutierten die 5G-Vordenker. Das Backbone-Netz soll durch Software Defined Networking flexibler werden (SDN). Daneben wird auch untersucht, wie sich sehr hohen Frequenzbereiche zum Beispiel für Kommunikation über geringe Entfernungen oder für Small Cells verwenden lassen. Bisher sind sie aufgrund ihrer schlechten Ausbreitungseigenschaften kaum in Gebrauch.
Wie ein 5G-System aussehen könnte, erarbeiten zurzeit auch Spezialisten des EU-finanzierten METIS-Projekts. Bei METIS arbeiten knapp 30 Partner aus Industrie und Wissenschaft zusammen. Darunter sind die RWTH Aachen, die TU Kaiserslautern und die Universität Bremen, ferner Konzerne wie die Deutsche Telekom, France Telecom, Telefonica und Alcatel-Lucent. Insgesamt untersuchten die METIS-Mitspieler bisher rund 140 verschiedene Komponenten, so Olav Queseth, der Projektkoordinator. Er kündigte für den August einen Bericht über die Evaluation und Auswahl der verschiedenen Techniken an.
Während sich die einen Gedanken um den Nachfolger von LTE machen, werden an anderer Stelle die LTE-Netze gerade ausgebaut. Der Markt boomt. Huawei berichtet für 2013 von "222 Prozent Anstieg" beim Verkauf ihrer LTE-fähigen Geräte. 2017 erwartet das Unternehmen 1 Milliarde LTE-Endgeräte. Entsprechend schnell geht auch der Netzausbau voran.
Vorbild Niederlande: Komplettabdeckung mit LTE
Während andernorts Großprojekte teils Jahre hinter ihrem Plan zurückbleiben, kann Vodafone Netherlands stolz vom Gegenheitl berichten: Das Unternehmen hat den Termin für die komplette Abdeckung des Landes von ursprünglich 2015 auf den 1. Oktober 2014 vordatiert. Die Vorgehensweise kennen Fachleute bereits: Aufgrund der besseren Ausbreitungsbedingungen setzt der niederländische Betreiber das 800-MHz-Band für die Abdeckung ländlicher Gebiete ein. Und in Ballungsgräumen, wo größere Nutzerzahlen mit höheren Datenraten versorgt werden sollen, kommt das 1800-MHz-Band ins Spiel. Dieselbe Strategie verfolgt beispielsweise die Deutsche Telekom in Deutschland. Vodafone Deutschland hingegen weicht mangels ausreichend 1800-MHz-Spektrum zur Abdeckung von Ballungsräumen auf eine Kombination aus 800 MHz und 2600 MHz aus.
Vodafone Netherlands experimentiert inzwischen auch mit Carrier Aggregation (Trägerbündelung). Das Unternehmen hat dabei 20 MHz aus seinem 1800-MHz-Band und 10 MHz aus seinem 800-MHz-Band gebündelt. So sind Bruttodatenraten bis 225 MBit/s möglich. Der niederländische Wettbewerber KPN hat derweil schon konkret angekündigt, die Trägerbündelung in seinem Netz einzusetzen. Das Thema Wifi offloading, also Auslagern des Verkehrs zu Stoßzeiten auf WLAN-Hotspots sieht Mallikarjun Rao, CTO von Vodafone Netherlands kritisch, die Technik sei noch nicht ausgereift.
Einen eigenen Track belegt die Video-Übertragung per LTE. Bis zu 67 Prozent der Kapazität werde 2017 von Video-Daten belegt, so Ying Weimin, President von Huawei. Entsprechend interessant sind Themen wie Broadcasting über LTE (mittels der eMBMS-Technik, evolved Multimedia Broadcast Multicast Service). Diverse Tests bei großen Sportereignissen in Frankreich, den USA und Australien belegen, dass sie prinzipiell gut funktioniert. Erste Chipsets, die für eMBMS geeignet sind, sind bereits auf dem Markt. Noch fehlt es jedoch an zündenen Vermarktungsideen. (dz)
