Mobilfunk auf der Autobahn

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Die TU Wien arbeitet am Mobilfuk der fünften Generation, Ziel sind störungsfreie Gespräche bei jedem Tempo.

Wer oft im Auto oder im Zug telefoniert, hat sich darüber sicher schon geärgert: Gespräche reißen ab, die Verbindung ist schlecht – auf Gesprächspartner, die sich schnell bewegen, sind die Mobilfunknetze noch nicht ausgelegt.
Um dieses Problem zu lösen wurde nun an der TU Wien das Christian Doppler Labor „Zuverlässige drahtlose Konnektivität für eine Gesellschaft in Bewegung“ eingerichtet. Darin sollen technische Lösungen und Standards für den Mobilfunk der fünften Generation entwickelt werden.

Automatisierte Netzarchitektur
Wenn wir uns beim Telefonieren schnell bewegen, verlieren wir rasch den Kontakt zur Mobilfunkantenne, unser Gespräch muss immer wieder von einer Zelle des Handynetzes zur nächsten weitergegeben werden. Dieses Umschalten kostet Zeit, dabei kommt es zu Problemen. „Die Mobilfunknetze der fünften Generation, die es etwa ab 2020 geben wird, sollen mit solchen Schwierigkeiten viel besser zurechtkommen als unsere heutigen Netze“, sagt Stefan Schwarz vom Institut für Telekommunikation, der Leiter des neuen CD-Labors.
Um das zu erreichen, soll eine neue Netz-Architektur automatisch die Gesprächsteilnehmer koordinieren. Manchmal ist es vielleicht besser, nicht über die nächstgelegene Basisstation zu kommunizieren, sondern über eine andere, die gerade weniger belastet ist. Vielleicht ist es sinnvoll, mit mehreren Basisstationen gleichzeitig Daten auszutauschen, um das Risiko eines Gesprächsabbruchs zu minimieren. „Wir entwickeln am Computer Modelle von Funknetzen und optimieren dann die Algorithmen der Netze“, erklärt Schwarz.

Speedtest
Um die Informationsübertragung bei hohen Geschwindigkeiten experimentell zu untersuchen, wurde an der TU Wien ein Rotor mit einer Antenne an einem Ausleger installiert. So lässt sich der Einfluss hohen Tempos auf die Signalübertragung testen – bis zu 450 km/h können simuliert werden.
Wichtig für die nächste Mobilfunk-Generation ist auch die Optimierung der Sendesignale. „Die Sender der Basisstationen bestehen aus mehreren Antennen. Dadurch ist es möglich, dem Signal eine ganz bestimmte Form zu geben, sodass es den Gesprächsteilnehmer an seinem Standort besonders gut erreicht“, erklärt Schwarz.
Das Christian Doppler Labor für drahtlose Kommunikation der fünften Generation wird vom BMWFW, A1, Kathrein-Werke und Nokia unterstützt.