Beschleunigt

172 Bit/s mit nur einem Hertz

5G liefert zum Start die mehr als hundertfache spektrale Effizienz wie 3G: Gehört Netzüberlastung damit der Vergangenheit an?
Vom Huawei European Innovation Day in London berichtet
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Michael Hill KingMichael Hill King
Huawei European Research Institute
Huawei, einer der führenden Hersteller von mobiler Infrastruktur, insbesondere von Basisstationen und Komponenten für die Backbone-Netze, hat auf dem European Innovation Day in London den aktuellen Stand der Forschung und Entwicklung zum kommenden Mobilfunkstandard 5G vorgestellt. Im Vergleich zum Vorgänger 4G/LTE soll 5G die Netzwerkkapazität in etwa vertausendfachen - wobei hier die Kapazität zum Start von 5G mit der zum Start von 4G verglichen wird. Zugleich sollen die Latenzen weiter sinken - für kritische Anwendungen wie die Kommunikation zwischen fahrenden Autos auf Werte von unter 1 Millisekunde. Schließlich soll 5G eine fast perfekte Netzabdeckung erreichen - auch und gerade in bisher unversorgten Gebieten.

Rasante Beschleunigung

Die Forschung an den für 5G nötigen Technologien führt Huawei nicht nur in Asien, sondern auch in Europa durch. Letztere wird vom Huawei European Research Institute koordiniert, das dazu mit zahlreichen Universitäten zusammenarbeitet. Als ein Beispiel für die aktuellen Arbeiten hat Michael Hill King auf dem European Innovation Day ein Forschungsergebnis der Universität Surrey vorgestellt: Mittels Massive MIMO konnten sie mit einem Hertz Bandbreite volle 172 Bit/s übertragen!

Zum Vergleich: 3G/UMTS hatte zum Start eine spektrale Effizienz von gerade einmal 1,44 Bit/s pro Hertz, die später mittels HSPA verdoppelt und via HSPA+ noch etwas weiter gesteigert wurde. 4G ist mit 7,5 Bit/s/Hz gestartet (entsprechend einer Maximaldatenrate von 150 MBit/s auf einem 20-MHz-Träger) und erreicht aktuell mittels Massive MIMO bis zu 40 Bit/s/Hz. Dazu im Vergleich bietet das 5G-Forschungsergebnis bereits jetzt die vierfache spektrale Effizienz. Gegenüber dem Start von UMTS werden gar über 100 mal mehr Bits über einen Kanal derselben Bandbreite übertragen!

172 Bit/s / Hz mit Massive MIMO
Forschungsergebnisse zu Massive MIMO und 5G

Enger Zeitplan

Ende dieses Jahres soll der 5G-Standard finalisiert werden. Entsprechend werden erste Interoperabilitäts-Tests zwischen verschiedenen Ausrüstern für das kommende Jahr erwartet. Erste 5G-Netzwerke dürften ab 2019 aufgebaut werden, und ab 2020 werden 5G-Endgeräte in großen Stückzahlen verfügbar sein. Den Anfang werden voraussichtlich 5G-Modems für den Festnetzersatz machen. Kurze Zeit später folgen dann 5G-Smartphones.

Allerdings werden schon vor den genannten Daten Mobilfunkdienste mit dem Label "5G" gestartet werden. Wie Professor Rahim Tafazolli, Direktor des Institute for Communication Systems (ICS) ausführte, wird es sich hier aber voraussichtlich nicht um standardkonforme 5G-Technologien handeln, sondern letztendlich um Pre-5G. Dennoch: Das Rennen ist eröffnet!

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