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Schneller Mobilfunk: dynamische Spektrumteilung für GSM und LTE

Vodafone Spanien und Huawei erreichen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zur besseren Auslastung der knappen Frequenzen. LTE-Nutzer können unter anderem erwarten, dass ihre Geräte höhere Datenraten erhalten.

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Netzwerk-Zulieferer Huawei und die spanische Tochter von Vodafone haben erstmals eine dynamische Spektrumaufteilung zwischen GSM und LTE in der Praxis demonstriert. Mit dem Dynamic Spectrum Sharing (DSS) sei die Kapazität für den LTE-Verkehr im öffentlichen Netz des spanischen Betreibers um bis zu 50 Prozent gestiegen.

Netzbetreiber dürften das gern hören, denn für LTE möchten viele das zur Abdeckung von städtischen Gebieten sehr gut geeignete 1,8-GHz-Band einsetzen, das aber ein knappes Gut ist. Viele Betreiber müssen in diesem Band noch GSM-Geräte ihrer Kunden versorgen und können es nicht übergangslos komplett einer anderen Technik zuschlagen.

Beispielsweise hat Vodafone in Spanien zwar 20 MHz im 1,8-GHz-Band zur Verfügung, aber davon zweigte der Betreiber bisher die Hälfte für GSM ab. Manchen Netzplanern treibt das die Tränen in die Augen, denn das Spektrum muss bisher fest in den Basisstationen zugewiesen werden, obwohl die Auslastung mit dem Tag- und Nachtrhythmus der Nutzer schwankt, teilweise also Kapazität auch einfach brach liegt. Vodafone hat nun ein Spektrum-Managementwerkzeug von Huawei aufgegriffen, um die 20 MHz möglichst bedarfsgerecht und in Echtzeit zwischen GSM und LTE aufzuteilen.

Das 1800-MHz-Band liegt etwa in der Mitte der verfügbaren Mobilfunkfrequenzen und liefert für Ballungsgebiete ein optimales Verhältlnis zwischen Abdeckung und Kapazität.

Huawei hat das Management-Tool für seinen Single Radio Controller zugeschnitten. Bei aktiviertem DSS priorisiert es GSM-Sprachverbindungen zu Stoßzeiten höher, teilt aber die Frequenzen geschickter zu, sodass Interferenzen minimiert werden. Unterm Strich schöpft GSM das Spektrum besser aus und der Controller liefert gegenüber einer fixen Zuteilung mehr Spektrum für LTE. Huawei beziffert die Kapazitätszunahme auf bis zu 50 Prozent, also eine Spektrumzunahme von 10 auf 15 MHz, bei einer vernachlässigbaren Einschränkung für GSM. LTE-Nutzer können daher mit DSS bis zu 50 Prozent höhere Geschwindigkeiten erwarten. Besonders an viel frequentierten Orten wie Bahnhöfen oder Einkaufszentren könnte die Technik also für etwas Entspannung sorgen.

Vodafone Deutschland wird das für sein 1,8-GHz-Spektrum jedoch nicht helfen. Dort hat das Unternehmen lediglich 5 MHz zur Verfügung, was gerade mal für eine GSM-Versorgung genügt. Aber andere Netzbetreiber oder andere Vodafone-Töchter haben mit DSS eine interessante Option für die Neueordnung ihrer Funkfrequenzen. Bei diesem sogenannten Spectrum Refarming kommen diverse Techniken zum Einsatz, die zunächst darauf abzielen, alte Geräte mit weniger Spektrum bei möglichst gleichbleibender Dienstgüte zu versorgen.

LTE und GSM lassen sich direkt benachbart, also ohne Schutzabstand, in einem Funkband betreiben, weil sie sich gegenseitig kaum stören. Je mehr GSM-Nutzer zum Beispiel auf UMTS umsteigen, desto mehr Spektrum kann man LTE spendieren.

Das so in einem attraktiven Band eingesparte Spektrum – etwa im 1,8-GHz-Band – kann dann modernen Funkverfahren zugeschlagen werden. Ein Funkband wird dann nicht mehr wie zuvor jahrzehntelang üblich nur von einem Mobilfunkverfahren genutzt, sondern gleichzeitig von zweien, also etwa GSM und LTE.

Nimmt im Laufe der Jahre die Zahl der GSM-Nutzer ab und zugleich die Zahl der LTE-Nutzer zu, belegt LTE zunehmend mehr Spektrum. Alternativ können Netzbetreiber Dual-Mode-Geräte, die für GSM und UMTS ausgelegt sind, bevorzugt in ihr UMTS-Band lenken und so wiederum Kapazitäten für LTE im attraktiven Band frei machen. (dz)