5G-mmWave-Funk zehnmal schneller als bisherige Richtfunktechnik

14.05.2019 Michael Eckstein

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100 GBit/s Datendurchsatz per 5G: Mit einer im Mikrowellenlängenbereich zwischen 70 und 80 GHz arbeitenden 5G-Richtfunkstrecke haben Ericsson und Deutsche Telekom einen neuen Temporekord aufgestellt. Eignet sich die Technik als Glasfaser-Ersatz?

Schnell wie Glasfaser: Über die 5G-Funkverbindung haben Ericsson und Deutsche Telekom über eine Distanz von 1,5 km Daten mit über 100 GBit/s übertragen.
(Bild: Ericsson / Deutsche Telekom)

Erst im Februar hat Ericsson das Antennen- und Filtergeschäft des deutschen Herstellers Kathrein samt seiner gut 4.000 Mitarbeiter übernommen und damit seine Kompetenz für 5G-Mobilfunkantennen kräftig aufgebohrt. Jetzt präsentiert der schwedische Mobilfunkausrüster gemeinsam mit seinem Partner Deutsche Telekom bereits einen Meilenstein in der 5G-Technik: Im Service Center in Athen haben beide Partner eine Verbindung mit Richtfunk im Mikrowellen-Bereich von 70 bis 80 GHz aufgebaut. Über eine Strecke von 1,5 Kilometer erreichte die Richtfunkstrecke einen Datendurchsatz von über 100 Gigabit pro Sekunde (GBit/s). Damit liegt die Datenrate über zehn Mal höher als bei bisheriger kommerzieller Technik, die in einem vergleichbaren Frequenzspektrum arbeitet.

Ein entscheidender Baustein dafür ist die sogenannte „MIMO“-Antennentechnologie. MIMO steht für „Multiple Input Multiple Output“. Dieses Verfahren nutzt mehrerer Sende- und Empfangsantennen zur drahtlosen Kommunikation. Dadurch verbessert sich die spektrale Effizienz, also die Qualität einer drahtlosen Verbindung deutlich. Das genutzte Frequenzspektrum lässt sich dadurch wesentlich besser ausnutzen, was letztlich zu einer höheren Datenrate führt.

Test bestätigt: mmWave-Richtfunk eignet sich für sehr hohe Übertragungsgeschwindigkeiten

„Die neuartige Richtfunk-Technologie ist enorm leistungsstark“, bestätigt Alex Jinsung Choi, Senior Vice President Strategy & Technology Innovation der Deutsche Telekom. „Im 5G-Zeitalter ist sie eine ernstzunehmende Variante für Verbindungen mit sehr hohen Datenübertragungs-Geschwindigkeiten.“ Das habe der Test in Athen bestätigt.

Tatsächlich dringt die Funktechnik mit über 100 GBit/s über mehrere Kilometer große Distanzen in Temporegionen vor, die bislang sehr schnellen Glasfaserverbindungen vorbehalten war. „Mit Mikrowellen können wir über die Luft Kapazitäten ähnlich wie bei Glasfaser bereitstellen“, sagt Per Narvinger, Head of Product Area Networks bei Ericsson. Die Technik könne auch dort eingesetzt werden, wo Glasfaser keine praktikable Lösung ist – etwa weil sehr teure Erdarbeiten nötig wären, um Glasfaserkabel zu verlegen.

5G-Ausbau: Funkanbindung statt Glasfaser

Diese laut Narvinger „innovative Technologie“ sei damit eine Alternative zum Aufbau von 5G-Netzen. Denn nicht alle Standorte für 5G-Basisstationen lassen sich über Glasfaser anbinden. Zum Beispiel sind im schwer erreichbaren Gelände teilweise keine Tiefbau-Maßnahmen möglich. Herkömmliche Methoden wie Funkanbindung im Millimeter-Bereich seien bei 5G jedoch nicht mehr ausreichend.

Einen Vorteil behalten Glasfaserverbindungen jedoch: Sie liefern unabhängig vom Wetter konstant hohe Datenraten. Inwiefern Regen und Schneefall die 5G-mmWave-Verbindung beeinträchtigen, ist nach dem Test im sonnigen Athen nicht klar. Narvinger ist jedoch sicher: „Übertragungskapazitäten dieser Größenordnung machen Mikrowellen zu einer wichtigen Technologie für eine Datenübertragung, die die Anforderungen von 5G erfüllt.“

Erst Ende 2018 durchbrachen Ericsson und Telekom die Schallmauer von 40 Gigabit pro Sekunde. Dabei nutzen die Partner ebenfalls das Spektrum im Mikrometer-Bereich.