Mobilfunk der fünften Generation
Messtechnische Herausforderungen
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Zeitplan für 5G
Von zentraler Bedeutung auf dem Weg zu den ersten 5G-Netzen ist eine Einigung über die Frequenzbänder. Diese Schlüsselrolle kommt der ITU zu, die ihre 5G-Aktivitäten unter dem Projektnamen „IMT-2020“ bündelt. Auf der nächsten WRC (World Radiocommunication Conference) im November 2015 werden neue Frequenzblöcke zur Mobilfunknutzung diskutiert und verabschiedet. Die potenziellen Frequenzbänder liegen allerdings nur unterhalb von 6 GHz. Erst auf der folgenden WRC, die voraussichtlich im Jahr 2019 stattfindet, wird die Diskussion und Verabschiedung von Frequenzen für Mobilfunk im Millimeterwellenbereich erwartet. Die Frequenz spielt eine wesentliche Rolle für die Festlegung der übrigen Funkparameter, wie Bandbreite, Modulationsart oder das zu verwendende Multiplexverfahren. Auch für die Entwicklung von Endgeräten ist es notwendig, die genaue Lage potenzieller Frequenzbänder zu kennen. So lange werden wir also noch auf einen 5G-Standard warten müssen (Bild 4).
Neben der Harmonisierung der Frequenzen definiert die ITU auch die Voraussetzungen, die eine neue Mobilfunkgeneration ausmachen. Zur Entwicklung der Anforderungen für 5G greift die ITU auf die Machbarkeitsstudien der Forschungsprojekte und -initiativen zurück. Erste Kanalmodelle für den Millimeterwellenbereich, wie z.B. für den WLAN-Standard IEEE 802.11ad bei 60 GHz, liegen bereits vor. Diese sind aber noch lückenhaft. Die ITU geht davon aus, IMT-2020-Techniken, welche die zu definierenden Anforderungen erfüllen, im Jahr 2020 zu verabschieden. Die konkrete Standardisierung der 5G-Technik dürfte die 3GPP vornehmen, die bereits die Standards für UMTS/HSPA und LTE ausgearbeitet hat. Ab 2020 könnten dann Mobilfunknetze ausgebaut werden. Zu welchem Zeitpunkt Frequenzbänder oberhalb von 6 GHz kommerziell zum Einsatz kommen und welche Bandbreite diese dann belegen werden, ist noch nicht abzuschätzen. Denkbar ist ebenfalls ein Start von 5G basierend auf signifikanten Verbesserungen der LTE/LTE-Advanced-Technik, welche in einem zweiten Schritt um breitbandige Verfahren in Frequenzbänder über 6 GHz erweitert wird. Bis zur großflächigen Einführung wird es allerdings schon einige 5G-Versuchsnetze geben. So plant Südkorea während der Olympischen Winterspiele 2018 in Pyeongchang den Betrieb eines Pre-5G-Netzes mit 28 GHz.
Literatur
[1] www.3gpp.org
[2] www.5g-ppp.eu/mmmagic/
[3] 5g-ppp.eu
[4] 3GPP TS 36.141: Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Base Station (BS) conformance testing.
[5] 3GPP TS 36.521: Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) conformance specification; Radio transmission and reception
Die Autoren
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| Martin Schmähling |
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| ist seit 2012 Produktmanager für die Spektrum- und Signalanalyse bei Rohde & Schwarz in München. Sein Schwerpunkt sind Neuentwicklungen im Mobilfunk und der Millimeterwellentechnik. Von 2009 bis 2012 war er bei Nokia Siemens Networks als Vertriebsleiter für UMTS-Basisstationen tätig. Zuvor hatte er verschiedene Positionen im Produkt- management und Vertrieb für Mobilfunk inne. Martin Schmähling schloss sein Physikstudium an der RWTH Aachen und der University of St. Andrews/Schottland 2001 mit Diplom ab. |
| Meik Kottkamp |
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| ist als Technischer Leiter im Geschäftsbereich Messtechnik bei Rohde & Schwarz in München verantwortlich für das strategische Marketing und die Produktportfolio-Entwicklung, die bestehende und neue 3GPP-Techniken umfassen. Sein Fokus sind LTE/LTE-Advanced und die aufkommenden 5G-Forschungsprojekte. Erist seit August 2007 bei Rohde & Schwarz beschäftigt, nachdem er zuvor elf Jahre bei Siemens und Nokia Siemens Networks beschäftigt war. Sein Diplom-Studium der Elektrotechnik mit Schwerpunkt Hochfrequenztechnik absolvierte er an der Universität Hannover. |
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