Qualcomm, Drei.at und ZTE: Carrier-Aggregation mit 5G-SA
Mobilfunkfrequenzen sind knapp und die einzelnen Bandbreiten oft zu gering. Eine schlaue Lösung ist das "Zusammenkleben" von Bandbreiten, von Fachleuten als "Carrier Aggregation" bezeichnet.
In Österreich haben nun der Chip-Spezialist Qualcomm Technologies, der Netzbetreiber Drei Austria und der Netzwerkausrüster ZTE erfolgreich einen 5G-Standalone (SA) Layer auf der Basis von 700 MHz (n28) und "weltweit erstmalig" einem Supplemental Downlink (SDL) Band auf 1400 MHz ("Band n75") erfolgreich eingesetzt.
Mit solchen Kombinationen soll der Durchsatz in ländlichen Gebieten und die Kapazität des Standalone-Modus NR erheblich gesteigert werden.
Schnelles 5G noch überwiegend auf 3,5 GHz
Beim Test von 5G-SA-CA haben Qualcomm, ZTE und Drei zusammen gearbeitet
Foto: Picture Alliance / Ng Han Guan/AP/dpa
Im Augenblick werden kommerzielle 5G-Dienste in Europa hauptsächlich im TDD-Band (Time Division Duplex) auf 3500 MHz (n78) betrieben, wobei der Nicht-Standalone-Modus (NSA) des 5G-Standards verwendet wird, um den wachsenden Leistungs- und Kapazitätsbedarf in dicht besiedelten und städtischen Gebieten zu decken. TDD-n78-Bänder verfügen in der Regel über größere Betriebsbandbreiten (zwischen 40 MHz und 100 MHz, je nach lizenziertem Spektrum der Netzbetreiber) und bieten höhere Geschwindigkeiten und Netzkapazitäten.
Die hohen Frequenzen haben eine geringere Reichweite, das bedeutet, es müssen mehr Sendestationen aufgebaut werden. Mit zunehmendem Ausbau von 5G-Netzen werden auch "bewährte" ("legacy") Frequenzen für Frequenz-Duplex, die man von 3G (UMTS) oder 4G (LTE) her kennt, genutzt. Das sind die Bänder bei 800 MHz (n28), 2100 MHz (n1), 1800 MHz (n3) und 2600 MHz (n7), wobei die nutzbaren Bandbreiten von 5 MHz bis 20 MHz schwanken können. Diese Frequenzen wurden für 5G umgewidmet, um die 5G-Netzabdeckung auch in entlegenen ländlichen Gebieten hinzubekommen.
Der Nachteil beim NSA-Betrieb: Man benötigt noch ein 4G-Netz als "Unterbau". Die Kombination 5G-NSA-DSS erlaubt dann flexibel zwischen 4G und 5G umzuschalten. Der Nachteil beim 5G-SA-Betrieb: Es gibt im Moment noch sehr wenig Endgeräte, die das können.
Nächster Schritt: 5G-SA mit CA
Der Chipspezialist Qualcomm hat Carrier-Aggregation bei 5G-SA realisiert
Foto: Qualcomm
Der nächste Schritt in der 5G-Entwicklung ist der Übergang zum 5G-Standalone-Modus (5G-SA), wie ihn Vodafone bereits seinen interessierten Privatkunden unter bestimmten Voraussetzungen anbietet. Hier wird dann die 5G-Kernarchitektur ("5G-Core") eingesetzt. Die Hersteller und Entwickler versprechen sich davon höhere Peak-Performance, mehr (gleichzeitig) verfügbare Verbindungen, geringere Latenzzeiten und einen verbesserten Daten-Durchsatz.
Ideale Paarung
Band 75 ist auch in Deutschland verfügbar. Das Band n75 reicht von 1400 bis 1517 MHz und wird u.a. auch in Deutschland lizenziert. Somit kann damit gerechnet werden, dass früher oder später auch hierzulande solche Bandkombinationen auftauchen werden. Die Kombination 700/1400 (n28/n75) bietet sich an, da eine Antenne meist auf der ersten Oberwelle (doppelte Frequenz) gut genutzt werden kann.
Snapdragon X65 im Einsatz
Möglich macht dies der Snapdragon-X65-Modem-RF-System-Chipsatz von Qualcomm, den Drei Austria und ZTE eingesetzt haben. Künftig sollen die von 5G erwarteten höheren "Geschwindigkeiten der nächsten Generation" sowohl in städtischen als auch ländlichen Gebieten in ganz Europa möglich sein.
Auch in Deutschland sind die Frequenzen bei 1400 bis 1500 MHz für Mobilfunk zugelassen, allerdings ungepaart. Das bedeutet, es braucht ein weiteres Frequenzband, um den "Uplink" (vom Smartphone/Endgerät zur Basisstation) hinzubekommen und diese Frequenzen überhaupt nutzen zu können.
5G-SA bei Vodafone haben wir bereits ausprobiert.