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Wissenswertes<br />
fahren (OFDMA) konzipiert werden wür<br />
de. Bei OFDMA wird der Nachrichten<br />
inhalt auf zahlreiche Unterträger modu<br />
liert, was einerseits sehr frequenzeffizient<br />
ist, andererseits die Übertragung vergleichs<br />
weise störresistent macht.<br />
über geringe Distanzen möglich und ist<br />
gleichzeitig störanfälliger als eine nieder<br />
stufigere Modulation.<br />
Bei geringeren Feldstärken oder Störein<br />
flüssen auf das zu übertragende Signal -<br />
z. B. durch Reflexionen, hohe Geschwin-<br />
Bild 4: Je Zelle (Sektor) steht bei 20 MHzBandbreite eine Ressource von bis zu 170 MBiVs<br />
zur Verfügung. Rechts im Bild ist das horizontale Strahlungsdiagramm der drei Sektor<br />
antennen zu sehen.<br />
Frequenz-Unterträgerverfahren sind inzwi<br />
schen durch die sehr hohen Rechenleis<br />
tungen der zur Verfügung stehenden Mikro<br />
prozessoren Stand der Technik und Basis<br />
der Entwicklung fast aller neuen Übertra<br />
gungsverfahren von DVB-T (terrestrisches<br />
digitales Fernsehen) über DVB-S (satelli<br />
tengestütztes digitales Fernsehen), aber<br />
auch drahtgebundener Übertragungsver<br />
fahren wie DSL und (leider auch) Power<br />
line.<br />
LTE arbeitet mit Quadraturamplitudenmodulation<br />
(QAM). Hochstufige und da<br />
mit sehr effiziente Modulation wie 64QAM<br />
ist jedoch nur bei guten Ausbreitungsbedin<br />
gungen (Line-Of-Sight, Sichtverbindung)<br />
•<br />
...... ·-·<br />
1.4MHz 3 MHz<br />
Einzige Bandbreiten·<br />
optlon .mr UMTS: 5 MHz<br />
digkeiten des Terminals oder Wanddämp<br />
fungen- ist daher ein automatisches Um<br />
schalten zu niederstufigerer und damit ro<br />
busterer Modulation wie z.B. 16QAM oder<br />
QPSK erforderlich.<br />
Je Mobilfunkzelle, d. h. je Sektor einer<br />
Basisstation, stellt LTE bei einer hochfre<br />
quenten Bandbreite von 20 MHz eine<br />
(Zellen)-Datenrate von bis zu 170 MBit/s<br />
zur Verfügung (Bild 4), die dynamisch auf<br />
alle in der zblle aktiven Mobilfunkteilneh<br />
mer verteilt wird. Diese Zellendatenrate<br />
von 170 MBit/s ist jedoch nur im Idealfall<br />
verfügbar, da jeder der genannten Stör<br />
einflüsse die zur Verfügung stehende Über<br />
tragungsressource reduziert.<br />
·----· ·-----------... ... -------- ------ --- ...<br />
5MHz lOMHz 15MHz<br />
l TE800 (2 x 1 0 MHz)<br />
Bis zu 80 MBit,ls je Funkzelle (Sektor)<br />
Je Kunde bis zu 75 MBit,ls*<br />
LTE ist im Gegensatz zu drahtgebundenen<br />
Übertragungsverfahren ein shared medium,<br />
ein gemeinsam genutztes Medium, bei dem<br />
die in der Zelle verfügbare Bandbreiten<br />
ressource sehr stark von den Ausbrei<br />
tungsbedingungen zu jedem einzelnen Nut<br />
zer abhängt. Zusammen mit der sich im<br />
Millisekundenbereich ändernden Band<br />
breitennachfrage kann die dem einzelnen<br />
Nutzer zur Verfügung stehende Ressource<br />
daher sehr stark schwanken.<br />
Aus diesem Grund ist es auch schwierig,<br />
aus der maximal möglichen Zellendaten<br />
rate (Ressource in der Zelle) die für den<br />
einzelnen Nutzer verfügbare Datenrate ab<br />
zuleiten. Letztere hängt von der Zahl der<br />
gleichzeitigen Nutzer in der Zelle, den Aus<br />
breitungsbedingungen zu diesen sowie der<br />
Art der Datennachfrage der einzelnen Nut<br />
zer ab (lnternetsurfen, Streaming usw.).<br />
Außerdem kann die maximale Datenrate<br />
auch tariflich begrenzt sein.<br />
Die für den individuellen Nutzer verfüg<br />
bare Datenrate ist daher nur in seltenen<br />
Ausnahmefällen mit der Zellendatenrate<br />
identisch, nämlich genau dann, wenn nur<br />
dieser eine Nutzer in der Zelle aktiv ist,<br />
mit Sichtverbindung zur Basisstation und<br />
lediglich über kurze Entfernung.<br />
Die maximal möglichen Zellendatenraten<br />
werden in der Presse <strong>of</strong>tmals mit den indi<br />
viduellen Nutzerdatenraten gleichgestellt,<br />
wodurch ein unrealistischer Eindruck ent<br />
steht. Hier bestehen gravierende Unter<br />
schiede z.B. zwischen LTE und der Breit<br />
bandübertragung über DSL, bei denen die<br />
zur Verfügung stehenden Datenraten<br />
durch die konstanteren Übertragungsbe<br />
dingungen gleichmäßiger sind.<br />
Die geforderte Verringerung der Latenz<br />
zeiten von LTE wird vor allem durch die<br />
·------------------------+<br />
20M Hz<br />
l TE1800 und L TE2600 (2 x 20 MHz)<br />
Bis zu 170 MBit,ls je Funkzelle (Sektor)<br />
Je Kunde bis 100 MBit/s*<br />
* Datengeschwindigkeit pro Kunde hängt von zahlreichen technisch/physikalischen Parametern ab und kann auch tariflich begrenzt sein<br />
Bild 5: LTE ist mit unterschiedlichen Trägerbandbreiten für den Einsatz im Frequenzbereich 400 MHz bis 2700 MHz vorgesehen. Die in die<br />
ser Grafik ausgewiesene Datenrate pro Kunde steht lediglich unter günstigen Bedingungen und nur, wenn der Kunde allein im Sektor ist,<br />
zur Verfügung.<br />
28 • FA 1/13
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