5G Massive MIMO, Frequenzen und Open RAN Mobilfunk: Die heißesten Trends für Netzbetreiber

Autor / Redakteur: Volker Ricker / Dipl.-Ing. (FH) Andreas Donner

Das Jahr 2020 war auch im Mobilfunk geprägt von Veränderungen und Fortschritt. 5G-Ausbau, Open-RAN-Implementierung und die Nutzung von Niedrig- und Mittelbandspektren sind Trends, die Netzbetreiber auch in diesem Jahr unbedingt im Auge behalten sollten.

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Für Mobilfunkbetreiber gibt es drei wichtige Trends: 5G Massive MIMO, erweiterte Frequenznutzung und Open RAN.
Für Mobilfunkbetreiber gibt es drei wichtige Trends: 5G Massive MIMO, erweiterte Frequenznutzung und Open RAN.
(Bild: © – Yanawut Suntornkij – stock.adobe.com)

Es tut sich was auf dem Markt der Mobilfunknetzwerke. Das vergangene Jahr hat viele Veränderungen in Gang gesetzt und andere Entwicklungen wiederum beeinträchtigt. Worauf sollten sich Netzbetreiber dieses Jahr einstellen? Vor allem auf die drei bedeutendsten Trends: 5G Massive MIMO, erweiterte Frequenznutzung und Open RAN.

1. 5G und Massive MIMO

Trotz der vergangenen Monate und der damit einhergehenden Schwierigkeiten mit der 5G-Lizenzierung und dem 5G-Netzausbau, verfolgen Länder weltweit weiterhin die Einführung und den Aufbau von 5G-Netzen. Hinzu kommt, dass etwa 60 Prozent der Smartphones, die in diesem Jahr in Westeuropa und Nordamerika auf den Markt kommen werden, 5G-Konnektivität unterstützen. Bis 2024 soll dieser Anteil auf 85 Prozent wachsen. Für den Kapazitätsbedarf der 5G-Netze wird der Einsatz von Massive MIMO (Multi Input/Multi Output) daher eine wesentliche Rolle spielen.

Mithilfe von Massive MIMO lässt sich mehr Netzwerkkapazität bereitstellen, da es die spektrale Effizienz der Funkübertragung deutlich erhöht. Deshalb profitiert vor allem die Bevölkerung innerstädtischer Gebiete von dieser Technologie. Doch mit einer Massive-MIMO-Implementierung gehen auch Herausforderungen einher: So ist der Betrieb sowohl mit einem hohen Strombedarf als auch mit zusätzlichen Investitionskosten verbunden.

Doch in welchen Gebieten sollten welche Technologien eingesetzt werden? Hoher Datenverkehr – beispielsweise in einem Stadtteil, in dem Hochhäuser dicht beieinanderstehen – rechtfertigt den Einsatz von 64T64R Massive MIMO. Bei niedrigen Stadthäusern, in Vorortgebieten oder für Fixed Wireless Access (FWA) in ländlichen Gebieten reicht 32T32R aus. 8T8R-Lösungen decken hingegen (vor-)städtische sowie ländliche Gebiete bei niedrigem bis mittleren Datenaufkommen ausreichend ab.

2. Frequenznutzung

Bislang wurde ein Großteil des Niedrig- und Mittelbandspektrums weltweit von Fernsehsendern, dem Militär, kommerziellen Satellitenbetreibern, Wireless-Internet-Service-Providern (WISPs) und Versorgungsunternehmen beansprucht. Um dem stark wachsenden Anteil mobiler Datennutzer Rechnung zu tragen, muss ihnen ein Teil dieser Frequenzen nutzbar gemacht werden. Dieser Trend zeichnete sich bereits in den letzten Jahren ab und gewinnt immer mehr an Tempo.

So hat man in Deutschland, aber auch z.B. in Großbritannien, bereits damit begonnen, das 700-MHz-Band für die 5G-Netzabdeckung in ländlichen Gegenden zu nutzen, wodurch sich die Netzwerkkapazität um etwa 20 Prozent erhöht. Gleichzeitig plant die EU – neben der bereits über 4G/5G Dynamic Spectrum Sharing (DSS) genutzten Frequenzbänder 1800 MHz und 2100 MHz – einheitlich zusätzliche 5G-Bandbreiten in allen europäischen Ländern freizugeben, darunter 700 MHz-30 MHz, 3,5 GHz-400 MHz und 26 GHz~3 GHz. Während der deutschen Spektrumauktion 2019 erhielten die Deutsche Telekom, Vodafone, Drillisch und Telefónica Deutschland für 6,55 Mrd. Euro insgesamt 420 MHz.

3.Open RAN

Open RAN – Open Radio Access Network – rückt zunehmend in das Zentrum der Aufmerksamkeit von Mobilfunkbetreibern, da dessen Implementierungen die Grundlage für neue Innovationen und Produkte schafft, wie z.B. eine engere Integration von Antennen und Radio-Hardware. Neben dem Senken von Investitionskosten ist auch die Reduzierung der Abhängigkeit von einzelnen Netztechnikanbietern ein Ziel. Durch Open RAN lässt sich ein erweitertes, robustes Supply-Chain-Ökosystem aufbauen, da neue Anbieter auf den Markt einfacher Fuß fassen können.

Neben diesem erweiterten Ökosystem ergeben sich für Mobilfunkbetreiber weitere Vorteile: Einerseits bewirkt ein Open RAN eine Kostenreduzierung durch kommerzielle COTS-Computer-Hardware (Commercial off-the-shelf) für die Basisband-Unit (BBU) sowie die Commoditisierung der Radio-Hardware. Andererseits fördert es die Trennung von Software und proprietärer Hardware, wodurch neue Dienste und Betriebslösungen schnell zum Einsatz gebracht werden können.

Volker Ricker.
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(Bild: CommScope)

Open RAN gewährleistet zudem die Interoperabilität von Geräten verschiedener Hersteller, was wiederum für den schnellen 5G-Rollout von großer Bedeutung ist. In den USA und in Japan werden O-RAN-Installationen bereits realisiert, in Europa wird O-RAN derzeit getestet. So nahm Telefónica Deutschland beispielsweise Ende letzten Jahres einen Open-RAN-Standort bei München in Betrieb. Es steht also außer Frage, dass sich Open RAN auch in Europa ausweiten und an Bedeutung gewinnen wird.

Über den Autor

Volker Ricker ist Technical Sales Director DACH bei CommScope.

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