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Langzeit-Evolution im Auto

LTE als Basis für innovative Datendienste im Automobil

29. September 2011, 10:23 Uhr | Von Dr. Oliver Klemp, Dr. Peter Fertl und Thomas Krauß

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Effiziente Nutzung drahtloser Kommunikationsdienste

Die Vision des vernetzten Automobils setzt auf eine effiziente Nutzung bidirektionaler, drahtloser Kommunikationsdienste, wie z.B. LTE. Diese bilden die technologische Grundlage zur Bereitstellung fortschrittlicher Informations-, Kommunikations- und Fahrerassistenzsysteme.

Bereits heute ermöglichen die Verbindungseigenschaften in 3G-Mobilfunknetzen mittels Hochgeschwindigkeitszugangstechniken wie HSPA+ (High-Speed Packet Access) eine verbesserte Versorgung etwa für mobile Streaming-Inhalte. Hierzu zählen z.B. mobile TV-Applikationen oder personalisierte Radio- und Internet-Dienste. Durch LTE wird die Skalierbarkeit der Mobilfunknetze über die Betreiber-infrastruktur noch ausgebaut, sodass zunehmend Applikationen für individualisierte Informationen mit unsymmetrischer Datenlast zwischen Basisstation und Endgerät ermöglicht werden. Die verbesserte Konnektivität kann über die im Mobilfunkstandard vorgesehene Mehrantennen-Übertragungstechnik erreicht werden.

Gemäß des aktuellen LTE-Standards können sende- und empfangsseitig jeweils bis zu zwei Antennen verwendet werden. Über Diversitätsverfahren am Sender bzw. am Empfänger kann die Verbindungsqualität der Verbindung deutlich verbessert werden. Bei guten Signal-zu-Rausch-Verhältnissen kann über Raum-Zeit-Codierverfahren in Verbindung mit Mehr-antennensystemen bei gleicher Bandbreite sogar eine höhere Übertragungsrate erreicht werden. LTE verfügt demnach über eine deutlich höhere spektrale Effizienz als bestehende Mobilfunksysteme. Bild 2 zeigt hierzu eine Gegenüberstellung der verfügbaren spektralen Effizienzen der unterschiedlichen Mobilfunk-Generationen. So liegt die Effizienzsteigerung in der Bandbreitennutzung zwischen GSM und dem heutigen LTE-Standard in der Größenordnung von 100. Die verbesserte Skalierbarkeit von LTE spiegelt sich auch in den variablen Kanalbandbreiten im Bereich von 1,4 bis 20 MHz wider. Durch die modifizierte Basisstationsarchitektur bei LTE ergeben sich im Vergleich zu 2G-Systemen kürzere Latenzzeiten, wodurch sich Echtzeit-Anwendungen, wie etwa VoIP, besser umsetzen lassen.