11111111111111111111111 1111111 1·2013 - Index of

treibt z. B. die Telekom Deutschland bun­
desweit eine HSPA-Version, die maximal
42 MBit/s an Zellendatenrate zur Verfü­
gung stellt.
Mit der Einführung von UMTS und
CDMA erfolgte auch ein Umbruch bei der
Frequenzplanung für die Mobilfunknetze.
Während ein GSM-Netz zur Entkopplung
der verschiedenen Basisstationen der ein­
zelnen Funkzellen innerhalb des Netzes
bis zu sieben frequenzmäßig unterschied­
liche Kanäle zu je 200 kHz benötigt, ar­
beiten alle UMTS-Basisstationen auf der
gleichen Frequenz. Dies ist möglich, da
bei UMTS die Entkopplung benachbarter
Zellen nicht über die Frequenz, sondern
über die Codierung der Trägerfrequenzen
stattfindet.
Der Einsatz weiterer UMTS-Kanäle dient
somit nicht der frequenzmäßigen Entkopp­
lung benachbarter Zellen, sondern aus­
schließlich der Kapazitätssteigerung des
Netzes.
Frequenzplaner sprechen in diesem Zusammenhang
bei UMTS vonfrequency reuse
I, während GSM mitfrequency re-use 7
arbeitet. Auch für den UMTS-Nachfolger
sollten alle benachbarten Basisstationen
mit nur einer Trägerfrequenz arbeiten, d. h.
mitfrequency re-use 1.
• DerWeg zum
neuen 4G-Standard
Schon bald wurde klar, dass das für die
Zukunft absehbare starke Datenwachstum
den UMTS/HSPA-Standard bald an seine
Grenzen bringen würde. Ferner war eine
Umstellung zukünftiger Mobilfunknetze
von leitungsvermittelter Technik auf pa­
ketvermittelte (IP-basierte) Übertragungs­
verfahren beabsichtigt, eine Entwicklung,
die auch im Festnetz stattfand.
Angesichts eines stetig steigenden Kos­
tendrucks zeichnete sich außerdem das Er-
Lizenzvergabe 1990
ca. 12 Jahre
1. �eneratlon (z.B. C- Netz)
Auktion 2000 Inbetriebnahme
des Netzes
2. Generation �SM I EDGE
1990 2000
Wissenswertes
Sehr schnell Hohe Kundenzufriedenheit Bessere Wirtschaftlichkeit
Höhere Datenraten Geringere Signalverzögerung Geringere Kosten pro Bit
170 MBit/s
@/
42 MBit/s lOms 1 Oo/o
UMTS
NGMN*
"Next Generation Mobile Network
UMTS NGMN UMTS NGMN
Bild 3: Zielsetzungen für den anfangs mit dem Arbeitstitel NGMN bezeichneten UMTS-Nach­
folger LTE
fordernis nach drastisch verbesserter Öko­
nomie des neuen Mobilfunkstandards der
4. Generation ab.
Der Arbeitstitel für die Vorarbeiten zur
Konzipierung des UMTS-Nachfolgers war
Next Generation Mobile Network, abge­
kürzt NGMN. Primäre Ziele dieser Neuent­
wicklung waren gegenüber UMTS/HSPA
neben einer entscheidenden Verringerung
der Kosten pro zu übertragendem Bit eine
erhöhte Frequenzeffizienz sowie geringere
Latenzzeiten, d. h. eine schnellere Über­
tragung jedes Bits (Bild 3). Ferner sollte
ein flexibler Einsatz in den verschiedens­
ten Frequenzbereichen durch skalierbare
Trägerbandbreiten möglich sein.
In den ersten Jahren des neuen Jahrtau­
sends machte ein neuer Funkstandard aus
den US A namens Wimax (Worldwide Interoperability
for Microwave Access) von sich
reden. Es entstand der Eindruck, dass die­
ser die Nachfolge von UMTS antreten
könnte. Zahlreiche Presseveröffentlichun­
gen zitierten zu dieser Zeit die Fähigkeit
von Wimax, Datenraten von "70 MBit/s
über eine Distanz von 50 km1' übertragen
zu können.
Wie jeder Funkamateur weiß, ist es keine
Kunst, über die Wahl exponierter Stand­
orte und den Einsatz leistungsfähiger
3. Generation UMTS I HSPA
11 0
Bild 2: Zeitliche Abfolge der vier bisher in Deutschland betriebenen Mobilfunkgenerationen
2020
?
?
Richtantennen große Reichweiten zu er­
zielen. Solche Behauptungen waren zwar
pressewirksam, sagten aber über die Leis­
tungsfähigkeit von Wimax als einer zu­
künftigen zellularen Mobilfunktechnolo­
gie noch nicht viel aus.
Zur gleichen Zeit intensivierte auch die
3GPP- Gruppe aufinitiative einzelner euro­
päischer Mobilfunknetzbetreiber ihre Stan­
dardisierungsaktivitäten für den UMTS­
Nachfolger. Diese aus Herstellern und
Netzbetreibern bestehende Gruppe, die bereits
die Technischen Spezifikationen (TS)
für EDGE und UMTS/HSPA (TS Release 7)
entwickelt hatte, erarbeitete nun mit Nachdruck
die Spezifikation von Long Term
Evolution (abgekürzt LTE), das auch als
Release 8 bezeichnet wird. Die Technische
Spezifikation für LTE wurde im Dezem­
ber 2008 verabschiedet.
In den letzten Jahren setzte sich LTE als
neue Funkschnittstelle und Nachfolger der
UMTS/HSPA-Technologie praktisch welt­
weit durch. Der Standard wird kontinuier­
lich weiterentwickelt und den neuen Er­
fordernissen angepasst. Mit LTE wird die
mit GSM begonnene europäische Erfolgs­
geschichte der Mobilfunkstandardisierung
fortgeschrieben.
Wie die GSM Supplier Association meldet,
wurden im November 2012 in 51 Staaten
bereits 113 kommerzielle LTE-Netze be­
trieben. Bis Ende 2013 sollen es mehr als
200 Netze sein [ 1].
Der Grund für diesen Erfolg ist, dass der
LTE-Standard, der im Zusammenspiel aus
Netzwerkausrüstern und Mobilfunknetz­
betreibern konzipiert wurde, den Anforde­
rungen der Netzbetreiber in hohem Maße
entspricht und darüber hinaus über erheb­
liches Entwicklungspotenzial verfügt. Wäh­
rend der UMTS/HSPA-Standard sich dem
Ende seines Entwicklungszyklus nähert,
fängt dieser bei LTE gerade erst an.
• Technische Charakteristiken
des LTE-Standards
Während UMTS nach dem CDMA-Ver­
fahren arbeitet, war schon früh klar, dass
dessen Nachfolger nach dem Orthogonal­
Frequency-Division-Multiple-Access-Ver-
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