Ausblick

Ericsson: Mit LAA-LTE small cell besseres Netz im Haus

Ericsson forscht an Techniken zur Mobilfunk-Netzversorgung im Gebäude - LAA-LTE small cell wird mit kleinen Routern zuhause realisiert. Doch auch das Internet der Dinge dringt unaufhaltsam in schlecht mit Netz versorgte Gebiete vor.
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Ulf Ewaldsson, der CTO von EricssonUlf Ewaldsson, der CTO von Ericsson Ericsson erforscht im Ericsson Eurolab in Herzogenrath-Kohlscheid bei Aachen Mobilfunk-Netztechniken und Anwendungen der Zukunft. In den ersten vier Teilen unserer Serie haben wir uns damit beschäftigt, wie Netzfunktionen zukünftig virtualisiert und in der Cloud ausgelagert werden können.

Im fünften und letzten Teil beschäftigen wir uns nun mit dem Internet der Dinge, das eben nicht nur ein Schlagwort ist, sondern konkrete und nützliche Anwendungen mit sich bringt. Außerdem müssen die Netzbetreiber und Netzausrüster etwas gegen die teilweise unzureichende Netzversorgung unternehmen.

Das Internet der Dinge

Wenn über das Internet der Dinge gesprochen wird, mögen viele milde lächeln, aber es ist längst Realität: Der Glascontainer, der seinen Füllstand an die Zentrale meldet, die Paketbox, die einen Fahrer zur Abholung anfordert, eine Ampelanlage, die ausgefallen oder der Getränkeautomat, der nach Nachschub oder Service ruft. Nicht alle diese Geräte müssen immer und jederzeit mit dem Netz verbunden werden, bei einigen sind die Intervalle viel länger, Batterielaufzeiten von 10 Jahren und mehr stehen im Pflichtenheft.

Ein Sensor in der Antarktis wird die meiste Zeit "kein Netz" haben, also ruhen. Handover finden keine statt. Irgendwann wacht er auf, weil zufällig ein passendes Gegengerät in der Nähe ist, die Daten werden ausgetauscht, der Sensor geht wieder in den Winterschlaf. Das Gegengerät bekommt seinerseits irgendwann einen zu einem echten Netzkontakt und liefert dann die "Post" weiter. Wichtig sind passende Schnittstellen und Protokolle, die zuverlässig und sicher sein sollen.

Sensoren die nur wenige Daten übermitteln, können mit Narrow Band IoT (NB IoT) angeschlossen werden, hier sind die Daten sehr niedrig (ultra low), als Funkschnittstelle reicht GSM mehr als aus.

Durch raffinierte Übertragungsverfahren können M2M-Modems auch noch in Bereichen versorgt werden, wo das normale Handy längst mit "kein Netz" aufgibt. Die dadurch erzielbare Netzabdeckung könnte sieben Mal besser als normal sein, hieß es in Aachen. Ein Beispiel wären Autovermietungen, die ihre Fahrzeuge in einer Tiefgarage überwachen möchten.

59 Prozent der Kunden kritisieren Netzversorgung

Umfragen der Firma Ericsson ergaben, das 59 Prozent der Mobilfunkkunden mit der heute existierenden Netzversorgung unzufrieden sind. Interessanterweise werden mobile Telefone überwiegend indoor verwendet, und da ist die Abdeckung oft mangelhaft oder gar nicht vorhanden.

Eine Lösung können Router sein, die zu Hause stehen, die Funktion WiFi-Calling wird langsam von allen Netzbetreibern angeboten. Künftig könnten diese Router aber die LTE-Funktechnologie statt die heute üblichen IEEE-Protokolle verwenden, man nennt das auch LAA-LTE small cell. Ein solcher Router könnte bis zu 300 MBit/s übertragen, bei hoher Netzqualität. Da die LAA-Router die gleichen Frequenzen wie die heutigen WiFi-Router bei 2,4 oder 5 GHz verwenden (sogenanntes unlizenziertes Spektrum), haben die Hersteller und Betreiber der bisherigen Technik Angst vor Beeinträchtigungen.

Dies sei völlig unbegründet, heißt es bei Ericsson, weil eine "spektrale Koexistenz" möglich bleibe. In einer Versuchsanordnung wurde ein LAA-Signal mit 284 MBit/s gemessen, dann kam ein klassischer WiFi-Router dazu. Die LAA-Geschwindigkeit sank von 284 auf 200 MBit/s, während der WiFi-Router seine "Kundschaft" mit 71 bis 80 MBit/s versorgte.

Kritiker befürchten, dass die Netzbetreiber diese unlizenzierten Frequenzen auch auf ihren Sendemasten in den Städten oder im Umland einsetzen könnten. Andererseits dürften diese Router am besten wirken, wenn der Kunde sie in seinem schlecht versorgten Gebäude aufstellen kann.

Netzlieferant als Netzbetreiber

Neben der Projektierung und dem Aufbau von Netzen bietet Ericsson auch den Netzbetrieb als Dienstleistung an. Ericsson-Techniker steuern und warten ein Mobilfunknetz, das nicht einmal von Ericsson sein muss, nach den Vorgaben eines Netzbetreibers.

Für die Netzausrüster sind die Zeiten nicht einfach. Eigentlich würden ihre Produkte und Dienstleistungen dringend gebraucht, aber die Netzbetreiber müssen auch auf ihre Kosten schauen, denn die Kunden sind heute Flatrates gewöhnt und kaum noch gewillt, nach echtem Verbrauch zu bezahlen. Hinzu kommt starker Konkurrenzdruck aus den asiatischen Märkten, welcher die Kostenrechnung bei den mit europäischen Löhnen und Gehältern kalkulierenden Unternehmen schwierig macht. Nichtsdestotrotz: Die Netze müssen massiv ausgebaut, die Zahl der Sendestationen massiv verdichtet werden, um an allen Orten, wo Menschen oder Maschinen unterwegs sind, möglichst jederzeit eine stabile Versorgung zu gewähren.

Cayetano Carbajo, der Technische Vorstand von Telefónica, erläuterte beim Ericsson Innovation Day, wie das Telefónica-Netz der Zukunft beschaffen sein wird. Virtualisierung wird eine große Rolle spielen, doch auch die Netzqualität soll besser werden.

Und hier nochmals zum Nachlesen die ersten vier Teile unserer Artikelserie zur Arbeit von Ericsson in Deutschland:

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