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User Centric and No Cell Radio Access Networks Huawei setzt auf bei 5G auf Hyperzellen

| Autor / Redakteur: Dirk Srocke / Dipl.-Ing. (FH) Andreas Donner

Mit 5G will Huawei die feste zellulare Struktur mobiler Zugangsnetze aufweichen. In einem Testlauf mit Telefónica reduzierte der Ansatz Signal-Overhead und Latenzen deutlich; die Zahl von Verbindungen pro Zelle konnte mehr als verdoppelt werden.

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Huawei propagiert den Paradigmenwechsel zu einem Cloud RAN.
Huawei propagiert den Paradigmenwechsel zu einem Cloud RAN.
(Bild: Huawei )

In ihrem gemeinsamen „5G Joint Innovation Lab“ haben Netzbetreiber Telefónica und Netzwerkausrüster Huawei jetzt eine mögliche Zugangstechnologie für kommende Mobilfunkinfrastrukturen ausprobiert. Mit vielversprechenden Ergebnissen: So habe der als 5G UCNC RAN bezeichnete Ansatz die Zahl gleichzeitiger Verbindungen pro Zelle um 233 Prozent gesteigert; Signal-Overhead und Latenz sind derweil um 78 respektive 95 Prozent gesunken.

5G UCNC RAN steht für „User Centric and No Cell Radio Access Networks“ – verzichtet aber nicht gänzlich auf Funkzellen. Stattdessen entkoppelt Huawei mit dem Konzept physikalische (Site-ID) und logische Infrastruktur (Cell-ID) voneinander. Dadurch agieren Endgeräte in einer Art Hyperzelle und bewegen sich ohne Handover über die Grenzen klassischer Zellen hinweg.

Im Detail definiert Huawei mit UCNC den „ECO State“ – als neuen Protokollstatus mit dem kurze Pakete ohne „over-the-air signaling“ übertragen werden können. Ein „SCMA-based Grant Free Access“ (SCMA = Sparse Code Multiple Access) vereinfache derweil den Zugriff auf Uplinks.

Um den Funkkontakt zum Endgerät zu halten, setzt Huawei einerseits auf Beamforming – also gerichtete Funkverbindungen mit höherer Reichweite. Zudem beschreibt Huawei andererseits auch eine Trennung von User Plane und Control Plane. Ein Smartphone kann beispielsweise von einer 800-MHz-Zelle mit hoher Reichweite und geringer Bandbreite Steuerungsinformationen empfangen während Daten über wechselnde Hotspots mit geringer Reichweite und höherem Durchsatz übermittelt werden.

Als solche Hotspots sind zwar theoretisch auch WLANs denkbar, Huawei hat allerdings primär Mobilfunkstationen im Sinn. Potentielle Kandidaten hierfür sind im Millimeterband funkende Basen. Eine entsprechende „mmWave Multi-User MIMO Technology“ hat Huawei jetzt ebenfalls mit Telefónica getestet. Pro Zelle erreiche das Verfahren Datenraten von 70 Gbit/s, einzelne Nutzer sollen mit 35 Gbit/s Informationen 100-mal schneller empfangen als mit LTE.

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