Breitband

Grenzenlose Mobilität auf Glasfaserniveau

5. August 2014, 15:35 Uhr | Kevin Duffy, CEO bei Fastback Networks
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TE-Hochleistungsnetzwerke erfordern erheblich höhere Frequenzkapazitäten für den Upload-Kanal, was zu Engpässen bei den Bandbreiten führt und für Mobilfunkanbieter ein großes Problem darstellt. Bislang wurden die lizenzfreien Frequenzen von Providern nur selten für den Upload genutzt, da die meisten Endgeräte mit den Interferenzen in diesen Frequenzbereichen nicht umgehen konnten. Dank einer neuen Technologie können mobile Backhaul-Geräte jetzt auch die Anforderungen von LTE-Systemen an hohe Datenübertragungsraten bei niedrigen Latenzzeiten erfüllen und gleichzeitig den Einfluss starker Interferenzen herausfiltern.

Der innovative Einsatz modernster Funktechnologie ermöglicht im Zusammenspiel mit Software-Defined-Radio (SDR)-Chips, einer speziellen Signalverarbeitung sowie  Antennen-Arrays das erste mobile Backhaul-Device, mit dem das Problem der Interferenzen effektiv gelöst werden kann. Intelligent-Backhaul-Radio (IBR) von Fastback Networks verbindet die herstellereigene Signalverarbeitung mit SDR-Funktionen und einem Antennen-Array zu einer Acht-Wege-Empfangsdiversität, die multiple Sichten auf jeden interferenzbelasteten Kanal bietet. Dabei verfügt IBR über die notwendige Intelligenz, um Interferenzen gleichzeitig in den vier Bereichen Frequenz, Zeit, Raum und Annullierung zu untersuchen. Mit einer Reaktionszeit, die für diese vier Bereiche im Millisekunden-Bereich liegt, analysiert IBR die jeweilige Interferenz und sorgt kontinuierlich für die optimale Receiver-Konfiguration, um sogar starke Störungen mindern zu können. Die Technologie, die das ermöglicht, heißt Extreme-Interference-Protection (XIP). Ihre patentierten Algorithmen gleichen die Effekte unkoordinierter Eigeninterferenzen aus und ermöglichen so die Nutzung lizenzfreier Frequenzen für neue Anwendungen.

Zu den Interferenzminderungs-Technologien von XIP gehören:

  • Anpassung der Kanalbandbreiten (in Millisekunden),
  • Frequenzflexibilität (in Millisekunden) über eine Bandbreite von 225 MHz,
  • Flexibilität im Raum (in Millisekunden) mit acht räumlichen Receiver-Sichten, erneute Übertragung  von gestörten Blöcken,
  • Ausschaltung dominanter Störer und
  • unabhängige Optimierung von Upload- und Download-Links.


Neue Potenziale für die Nutzung des 5-GHz-Spektrums

Die lizenzfreien 5-GHz-Frequenzbänder sind bestens geeignet, die hohen Backhaul-Anforderungen moderner LTE-Netzwerke zu erfüllen, die heute bei 100 MBit/s liegen und schon in naher Zukunft auf 1 GBit/s steigen werden – und das bei End-to-End-Latenzzeiten von weit unter einer Millisekunde. Die Kanalbandbreiten, die für dieses Leistungsniveau benötigt werden (wie 20, 40 oder 80 MHz), erfordern mehr Frequenzen als in den alternativen Bandbreiten (2,4 GHz und 3,65 GHz) verfügbar sind. Das 3,65-GHz-Band ist darüber hinaus auch wegen der Sperrzonen für Satellitenfunkanlagen in den USA und wegen Einschränkungen bei Kanalisierung und Protokollen nicht unbedingt für LTE-Backhaul geeignet. Neben der hohen Frequenz-Verfügbarkeit, die 15-mal größer ist als bei den anderen Optionen, bietet das 5-GHz-Band weitere wichtige Vorteile: Es gibt keine Kanaleinschränkungen oder geografische Beschränkungen, und die Protokollvorschriften sind einfach zu managen. Dazu kommt die steigende weltweite Verbreitung, die ebenfalls einen Vorteil darstellt.

Obwohl lizensierte Mobilfrequenzbänder unter 3 GHz für LTE-Backhaul wie auch für den mobilen Zugang technisch gut geeignet sind, verhindert die Nutzung dieser Bandbreiten für Backhaul-Zwecke eine optimale Monetarisierung dieses wertvollen Zugangsspektrums. Der Einsatz modernster Technik zur effektiven Störungsminderung ist ein entscheidender Durchbruch für die Nutzung lizenzfreier Frequenzen für LTE-Backhaul auf Netzbetreiber-Ebene, einschließlich Uploads von Makrozellen und lokalen Kleinzellen. In dem Maße, in dem die mobile Datenkommunikation weiter zunimmt, wird es zwangsläufig mehr Koexistenz in unkoordinierten, lizenzfreien Frequenzbereichen geben.

Die Fähigkeit, Interferenzen zu glätten, ermöglicht im lizenzfreien Frequenzbereich eine nachhaltig hohe Leistung gemäß den von den Netzbetreibern benötigten Service-Level-Agreements (SLAs). Diese Funktion bringt neue Sicherheit und Zuverlässigkeit bei der Nutzung lizenzfreier Frequenzen und damit den Vorteil, Hunderte von MHz der verfügbaren 5 GHz des freien Spektrums zu nutzen, um kapazitative Engpässe bei den lizensierten Bandbreiten aufzufangen.

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  2. IBR – hohe Übertragungs-qualität, niedrige Latenz

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