Mobilfunkbetreiber drängt es zu Long Term Evolution und Gigabit/s

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Easy-C und die kooperative Kommunikation

Das deutsche Projekt EASY-C ist parallel zur LTE-Advanced-Initiative aufgesetzt. Das Projektkonsortium umfasst zwölf weitere Partner aus der Industrie: Halbleiter- und Systemhersteller, Zulieferer und sowohl Hardware als auch Software Provider und Regulatoren. Dazu gehören Alcatel-Lucent, Ericsson, Kathrein, Comneon, Signalion, Actix und die Bundesnetzagentur (BNetzA). Das Gesamtbudget liegt bei 47 Millionen Euro, das BMBF zahlt rund 25 Millionen Euro.

Die Grundidee ist eine „kooperative Mobilkommunikation“. Professor Fettweis erläutert die Grundidee: Der heutige Mobilfunk lasse sich mit einer Cocktailparty vergleichen. Durch die gleichzeitigen, parallelen Gespräche vieler Teilnehmer nehme der Besucher sowohl die Stimme seines unmittelbaren Gesprächspartners wahr, als auch die Gespräche der Anderen – als störendes Hintergrundgeräusch.

Diese Hintergrundgeräusche verminderten die Verständlichkeit in der Kommunikation. Analog dazu sei die Interferenzbegrenzung zu verstehen. „Wenn die Besucher die Gespräche der Anderen kennen würden, wäre es möglich die Hintergrundgeräusche auszublenden, und somit ein konzentriertes Gespräch mit seinem Gegenüber zu führen.“

„In der technischen Umsetzung werden von Basisstationen an verschiedenen Orten gemeinsam Signale verschiedener Mobilfunktelefone verarbeitet. Die Telefone können gleichzeitig und mit derselben Frequenz kommunizieren. Interferenzen werden dabei aktiv genutzt und nicht mehr als Störgeräusch behandelt.

Ende der Party

Das Ergebnis: „Sowohl eine hohe Datenrate – insbesondere für Anwender, die sich im Grenzbereich zwischen verschiedenen Zellen befinden und in konventionellen Systemen bisher lediglich eine schwache Verbindungsqualität erfahren können – als auch eine hocheffiziente Verwendung der Frequenzressourcen“, so Fettweis.

„Selbstverständlich ist die Sicherheit der Kommunikation auch in einem solchen kooperativen System gewährleistet, da sich alle Übertragungen verschlüsseln lassen.“

Darüber hinaus erforschen die EASY-C-Projektpartner zudem auch alternative Übertragungstechniken, bei denen zusätzliche Relays mit geringen Kosten und niedrigem Energieverbrauch zum Einsatz kommen. Auch hierbei ist das Ziel, die Netzabdeckung und die spektrale Effizienz von Mobilfunksystemen zu verbessern – durch erweiterte Multiantennensysteme, kooperatives Ressourcen-Management und selbstoptimierende Netzwerke.

Nach Darstellung der Projektpartner sind innerhalb der Forschergemeinschaft die potentiellen Vorteile der kooperativen Kommunikation bekannt. EASY-C sei jedoch das erste Projekt, welches die innovativen Techniken mit zwei großflächigen Versuchsinstallationen unter Verwendung bestehender Mobilfunkstandorte in Dresden und Berlin und unter repräsentativen Signalausbreitungsszenarios implementiert und testet.

„Die Versuche erlauben eine Bestimmung der Leistungssteigerung verschiedener Kooperationstechniken unter praktischen Gesichtspunkten“, sagt Fettweis. „Diese werden dann ins Verhältnis gesetzt zu dem Mehraufwand, der für die Kooperation erforderlich ist: zum Beispiel durch die erhöhte Komplexität der Basisstationen, die gestiegenen Anforderungen an Zeit- und Frequenzsynchronisation, sowie den Mehraufwand für die aufwändigere Kanal-Schätzung.“

(ID:2018309)