Reichweitenwunder mit Beamforming (Technik)

H. Lamarr , München, Sonntag, 02.12.2018, 15:15 (vor 2415 Tagen) @ H. Lamarr

Auszug aus teletarif.de vom 5. März 2017:

[...] erstaunlicher­weise empfiehlt der chinesische Mobilfunk-Ausrüster Huawei, 5G bei 3,5 GHz mit demselben Sendernetzwerk zu betreiben wie UMTS bei 2,1 GHz. Trotz des deutlichen Frequenz­unterschieds sei bei beiden Technologien eine ähnlich gute Abdeckung zu erwarten! Ob das sein könne, haben wir bei einem anderen Ausrüster nachgefragt, nämlich bei Ericsson. Dort bekamen wir die Antwort, dass das Ziel, die Reichweite von UMTS-2100 mit 5G-3500 zu erreichen, zwar sehr ambitioniert sei. Die erwartete Antwort: "Das geht nicht", blieb aber aus. Auch Ericsson geht also davon aus, dass 5G ein kleines Reichweiten­wunder vollbringt.

Die Maßnahmen, die die wundersame Vermehrung der Reichweite bringen sollen, sind vielfältig. Eine davon ist die laufende Verbesserung der Sender- und Empfängertechnik, so dass das Signal präziser ausgesendet und rauschärmer empfangen wird. Die Zahl der dauerhaft ausgesendeten Referenzsignale wurde drastisch reduziert, um die Störungen zwischen benachbarten Basisstationen (und den Stromverbrauch bei ruhigem Netz) zu reduzieren. Der Hauptteil des Reichweiten­gewinns soll aber mit Beamforming erzielt werden: Dabei werden viele kleine Antennen in der Basisstation elektronisch zu einer großen, gerichteten Antenne zusammengeschaltet. So kommt wesentlich mehr Nutzsignal beim Endgerät an, weil deutlich weniger Energie in die falsche Richtung gesendet wird.

Beamforming, von den Ausrüstern tendenziell etwas irreführend meist als Massive MIMO bezeichnet, war überhaupt so etwas wie der Star des diesjährigen Mobile World Congress. Gaben die Ausrüster vor zwei Jahren noch an, damit die Kapazität einer Zelle bei unveränderter Frequenz­ausstattung verdreifachen zu können, so sind sie inzwischen beim Faktor sechs angelangt. Denn mit einer Massive-MIMO-Antenne kann eine Basisstation nicht nur einen Strahl formen, sondern viele gleichzeitig. Im Optimalfall "fühlt" sich dann jedes Endgerät wie in einer leeren Zelle. Die Gesamtkapazität steigt dadurch drastisch: Beim Faktor sechs ist vermutlich noch nicht das Ende der Möglichkeiten erreicht.
[...]

--
Jedes komplexe Problem hat eine Lösung, die einfach, naheliegend, plausibel – und falsch ist.
– Frei nach Henry Louis Mencken (1880–1956) –

Tags:
Beamforming