5G entlang der Gleise: Highspeed-Internet für Bahnreisende
Die Deutsche Bahn, Ericsson, o2 Telefónica und Vantage Towers haben ein erstes positives Zwischenfazit ihrer gemeinsamen Arbeiten zu Gigabit-Mobilfunk- und Datenverbindungen im Zug gezogen. Das vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr mit rund 6,4 Millionen Euro geförderte Projekt zum "Gigabit Innovation Track" (GINT) war im Mai 2023 gestartet.
Mithilfe von 5G-Mobilfunk sollen Bahnreisende auch in Zukunft unterwegs kommunizieren, arbeiten oder sich beim Kinofilm entspannen können, wie sie es von zuhause gewohnt sind. Dafür sind nach Einschätzung von Fachleuten schon zu Beginn der 2030er Jahre Datenraten von bis zu 5 GBit/s im Zug notwendig. Das ist ein Vielfaches der mit LTE möglichen Datenraten.
5G auf 3,6 GHz an Bahnlinien
Schnelles Internet im Zug
Foto: iStock / Kemter
Für derart große Datenraten braucht es große Kanalbandbreiten, die nur auf höheren Frequenzen verfügbar sind. Im GINT-Projekt wird der Bereich um 3,6 GHz genutzt. Dieser ermöglicht besonders schnelle mobile Datenübertragungen. Dafür ist die technische Reichweite deutlich kleiner als von LTE (auf niedrigeren Frequenzen) bekannt.
Ein Funkmast versorgt im 3,6-GHz-Bereich maximal einen Umkreis von rund einem Kilometer. Das GINT-Projekt testet deshalb die 5G-Versorgung über spezielle Basisstationen entlang der Gleise. Solche Masten braucht auch der künftige, 5G-basierte Bahnfunk, das "Future Rail Mobile Communication System" (FRMCS). Rund 20.000 neue Masten werden für FRMCS in den kommenden Jahren deutschlandweit entlang der Schienen benötigt. Sie könnten auch die Basis für leistungsfähige für Mobilfunk- und Datenverbindungen für Bahnreisende bilden.
Zwischenergebnisse vielversprechend
Die Zwischenergebnisse sind nach Angaben der am Projekt beteiligten Unternehmen vielversprechend: Die von Vantage Towers im Projekt entwickelten neuartigen Funkmasten aus standardisierten Metallbau-Elementen können demnach kostengünstig industriell in Serie gefertigt und am Boden vormontiert werden. Es brauche nicht für jeden Mast eigens aufwändig eine Baustelle eingerichtet zu werden. Standardisierte Untergestelle sollen Böschungsneigungen etc. ausgleichen. Sie werden zeitsparend im Boden verankert.
Ein Bautrupp könne pro Tag bis zu drei Untergestelle errichten, ebenso könne ein Bautrupp bis zu drei Funkmasten am Tag montieren. Für den Aufbau eines Mastes inklusive Antennen auf das vorbereitete Untergestell sei lediglich ein Zwei-Wege-/Schienenbagger notwendig. Auch der Aufbau von Land oder per Helikopter sei möglich.
Zugreisende sollen Gigabit-Internet bekommen
Grafik: Telefónica
Bei der rund zwölf Kilometer langen Teststrecke in Mecklenburg-Vorpommern habe es durch das enge und vertrauensvolle Zusammenspiel der Projektpartner untereinander, mit der Regio Infra Nordost (RIN) als Betreiber der Infrastruktur sowie den Behörden vor Ort und dem BMDV als Fördermittelgeber, keine acht Monate gedauert vom Projekt-Startschuss bis zur Inbetriebnahme.
So geht es weiter
Für die kommenden Monate seien unter anderem Messfahrten mit bis zu 140 km/h mit dem Laborzug der Deutschen Bahn, dem advanced Train Lab (aTL) vorgesehen, um Erkenntnisse für High-Speed-Internet im Hochgeschwindigkeitsverkehr zu sammeln. Dabei sollen auch die Effekte für den Mobilfunk transparenter Scheiben untersucht: In einigen Wagen des aTL wurden die Scheiben mit einem innovativen Laser-Verfahren so bearbeitet, dass sie Mobilfunksignale besser durchlassen. Außerdem werden Mehrfachantennen-Technologie (MIMO) und das sogenannte "Beamforming" getestet, bei dem Mobilfunksignale auf den fahrenden Zug ausgerichtet und mitgeführt werden. Dadurch können Funksignale optimal ausgesteuert und die Sendeanlagen energiesparend betrieben werden.
Tests mit dem Zusammenschalten mehrerer Funkzellen zu einer (sogenanntes "Combined Radio") sollen aufzeigen, wie die Wechsel zwischen Funkzellen reduziert und damit - gerade bei hohen Geschwindigkeiten - noch stabilere Verbindungen möglich werden. Das im Test vorgesehene Tempo 140 ist allerdings deutlich weniger als die Geschwindigkeit, mit der heutzutage beispielsweise ein ICE unterwegs ist.
In einem weiteren Beitrag lesen Sie Details zum aktuellen Ausbau der deutschen Mobilfunknetze - auch abseits der Bahnstrecken.