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Funkregulierung: ITU Wellenkonferenz beginnt mit Blick auf 10-Gigabit-Mobilfunk

Wer mehr Frequenzen braucht, etwa für 5G-Mobilfunk, muss die nächsten Wochen auf der internationalen Wellenkonfernenz in Genf sein Lager aufschlagen. Auch die Schaltsekunde ist dort ein Thema – braucht man sie wirklich?

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Funkregulierung: ITU Wellenkonferenz startet mit Blick auf 10-Gigabit-Mobilfunk

Merkmale des kommenden 5G-Mobilfunks (IMT-2020): Gegenüber den Rahmenbedingungen für heutige Mobilfunknetze der vierten Generation (4G, IMT-Advanced) stechen besonders die Ziele bei Spitzendatenraten, Nutzerkapazität und Energieeffizienz der Netze hervor.

(Bild: ITU)

Ab dem heutigen Montag verhandeln die 193 Mitgliedsländer der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) über die Frequenzplanung für die nächsten Jahre. Auf der nur alle vier Jahre stattfindenden World Radiocommunication Conference (WRC2015) wollen Mobilfunker und Internet-of-Things-Anbieter gerne viel mehr Spektrum. Klassische Broadcaster und Funker verteidigen ihre Bänder. Ein weiterer Zankapfel ist die Schaltsekunde.

Hardwarehersteller und Diensteanbieter weltweit hätten gerne international einheitliche Frequenzzuweisungen für ihre Dienste. Dem stehen historisch gewachsene Belegungen der immer knappen Funkressourcen in den verschiedenen Ländern und Regionen gegenüber, und Schwerpunkte, die Regierungen jeweils für die Entwicklung setzen wollen. Auf der WRC2015 wird vier lange Wochen darum geschachert, welche Frequenzzuweisungen und Umwidmungen in den kommenden vier Jahren vorgenommen werden sollen.

Wie schon während der vorangegangenen Wellenkonferenzen ist der Bandbreitenhunger des Mobilfunks ein zentrales Thema. Bis zu 1720 Megahertz (MHz) Gesamtbedarf für mobile Breitbandanwendungen im Jahr 2020 veranschlagt die ITU. Aktuell sind dafür 1000 MHz reserviert. Weil aber die Anforderungen mit zunehmenden Nutzerzahlen und zunehmender Nutzungsdauer weiter steigen können, wollen Anbieter, Betreiber und Netzwerkzulieferer die Welle reiten und noch schnelleren Mobilfunk mit noch mehr Kapazitäten schaffen. Am Freitag hatte das vorgeschaltete ITU Radiocommunication Assembly passend dazu seine Rahmenempfehlung namens International Mobile Telecommunications, IMT-2020 verabschiedet, mit der die UN-Organisation den Weg zur 5. Generation des Mobilfunks absteckt.

Als wesentliche Eckpunkte für 5G werden in der Empfehlung Spitzendatenraten von 10 GBit/s augelistet, in besonderen Fällen auch mal 20 GBit/s sowie Latenzen von lediglich 1 ms, bevor das Datenpaket ins Internet weitergereicht wird (aktuelle LTE-Netze schaffen das erst nach 20 bis 30 ms). Damit übernimmt die ITU die Zielrichtung, die schon mehrere Forschungsgruppen weltweit formuliert haben. Konkret heißt das: Man ist sehr zuversichtlich, dass diese Ziele technisch auch erreichbar sind.

Je nach Nutzung und Standort sollen Smartphone-Nutzer bis zu 1 GBit/s bekommen (Hotspots, Indoor-Versorgung). Im Mittel sollen 5G-Netze jeden Nutzer mit rund 100 MBit/s versorgen. Vermutlich wird man aber auch das dann als "zu wenig" empfinden, so wie heute 1 MBit/s.

Außerdem führt die ITU mehr Spektrumseffizienz bezogen auf die versorgte Fläche auf. Im Vergleich zum Grundlagenpapier IMT-Advanced, das die Rahmenbedingungen für heutige LTE-Mobilfunknetze gesetzt hat, soll die Effizienz bis zu dreimal so hoch werden. Je nach Szenario kann es aber auch niedrigere Effizienzsteigerungen geben. IMT-2020 soll maximal 10 MBit/s/m2 liefern, beispielsweise in Hotspots. Die Verbindungsdichte soll auf bis zu 106/km2 zunehmen (z. B. für Massive Machine Type Communication), die Energieeffizienz der Netze weiter verbessert und mobile Anwendungen bei Geschwindigkeiten bis 500 km/h funktionieren.

Anwendungen, die Bandbreiten von mehreren hundert bis 1000 MHz erfordern, sollten kontinuierliche Spektrumteile oberhalb von 6 GHz erhalten. Damit nimmt die ITU die Forschungsergebnisse zur Tauglichkeit von Funkkanälen im Bereich von 6 GHz bis 100 GHz auf. Jüngste Erfolgsmeldungen stammen von Nokia und SK-Telecom, die im Labor auf einem 400 MHz breiten Band 19 GBit/s beförderten. Mehrere Forschungsgruppen untersuchen bisher die Bereiche bei 11, 15, 28, 44, 70 und 80 GHz auf ihre Tauglichkeit für den Mobilfunk.

Ob und wie diese Ziele konkret umgesetzt werden, ist vorab teilweise strittig. Schon innerhalb der European Conference of Postal and Telecommunication Administrations (CEPT), die den europäischen Standpunkt für die Genfer Verhandlungen vorbereitet, konnten sich die Teilnehmer nicht ganz einigen, was für den Mobilfunk reserviert oder geöffnet werden soll. Nach Sichtung möglicher Kandidaten habe man sich schließlch auf die Bereiche 1427 – 1518 MHz und die schon bei der WRC 2012 ins Auge gefassten 3400 – 3800 MHz verständigt, heißt es im Vorbericht der insgesamt 48 Länder vertretenden Organisation.

Keine Einigung gab es dagegen für einen Zuschlag des derzeit für Flugkontrolle und meteorologische Dienste genutzten Bereichs von 2700 – 2900 MHz an den Mobilfunk. Bei den heißumkämpften, wertvollen nächsten Tranchen aus der digitalen Dividende (694 – 790 MHz) verlasse man sich wie schon beim 800-MHz-Band auf erfolgreiche bilaterale Abkommen. Aber gegenüber den Reibereien in der Europa-Gruppe sind die Ausgangspunkte für Verhandlungen einiger Länder Asiens weit schwieriger: Manche Regulierer haben dem Mobilfunk bisher lediglich 51 MHz zugestanden.

Auch zu einem gemeinsamen Vorschlag für einheitliche Frequenzbereiche für die Kontrolle von kommerziellen Drohnen und zur Abschaffung der Schaltsekunde konnte sich die CEPT-Versammlung nicht durchringen. Die unregelmässig eingefügten Schaltsekunden synchronisieren die Weltzeit immer wieder mit der astronomischen Zeit. Die vollständige Abschaffung der Schaltsekunde, einer der extremen Vorschläge, würde bedeuten, dass die Sonne irgendwann in sehr ferner Zukunft zu Uhrzeiten im Zenit steht, die man bisher mit "abendlich" assoziiert. (dz)