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Mobilfunk der fünften Generation an der HfTL

Die Hochschule für Telekommunikation Leipzig (HfTL) ist in verschiedenen Bereichen im Kontext Mobilfunk der fünften Generation (5G) sehr aktiv. Die Arbeit ist hier durchgehend durch die enge Verknüpfung von Forschung, Entwicklung und Lehre gekennzeichnet.

Zusammen mit Deutsche Telekom Technik GmbH wurden als Teil eines bundesweiten Projektes Ausbreitungsmessungen in Leipzig an unterschiedlichen Standorten (Innenstadt, Gebiete im Vorstädtischen und ländlichen Raum, sowie entlang der Autobahn) durchgeführt. Diese Messergebnisse dienen als Referenzwerte für die Anpassung und Optimierung von Modellen in Funknetzplanungstool und Simulationen, welche für die Bewertung von Mobilfunkkonzepten auf Systemebene genutzt werden. Die Messungen liefern somit wichtige Erkenntnisse im Hinblick auf den zukünftigen Netzbetrieb und entsprechende Optimierungsmöglichkeiten. Neben der Bewertung einzelner Mobilfunksystem in typischen Deployment-Szenarien ist auch die Koexistenz unterschiedlicher Technologien (z.B. NB-IoT und LTE, W-Fi und LTE) im Fokus der Arbeiten an der HfTL.

Ein weiterer Forschungsschwerunkt liegt im Bereich Software Defined Radio (SDR) und der Virtualisierung von Funktionalität der Funkschnittstelle in Mobilfunknetzen. Im Labor des Instituts für Hochfrequenztechnik (IHF) wurde in enger Kooperation mit entsprechenden Fachabteilungen und Forschungsgruppen der Deutschen Telekom ein komplettes LTE-Netz inklusive standardkonformer Funkschnittstelle und Kernnetz aufgebaut. Das System basiert auf Open Source Software (Open Air Interface) und erlaubt detaillierten Zugriff auf alle Protokolle und Systemparameter.

Des Weiteren ist die Software erweiterbar und ermöglicht es so, neue Funktionalität an der HfTL entwickeln und integrieren zu können. Da das LTE-Netz im Labor mit regulären, kommerziellen Endgeräten (Handy, Tablet, etc.) genutzt werden kann, ist es so möglich, die Auswirkungen von Systemparametern, gezielt erzeugten Störeinflüssen an der Funkschnittstelle, und neuen technischen Konzepten (wie zum Beispiel Strategien für die Ressourcenvergabe an der Funkschnittstelle oder unterschiedliche Stufen der Virtualisierung) im Hinblick auf Quality of Service (QoS) und Quality of Experience (QoE) direkt auf der Nutzerseite zu analysieren. Diese Aktivitäten stellen damit eine wichtige und solide Grundlage für Forschung, Entwicklung und Lehre im Bereich 5G dar.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Aktivitäten werden am Institut für Hochfrequenztechnik auch Antennen für den Einsatz in Mehrantennensystemen (Beamforming und MIMO) entwickelte und im Betrieb analysiert. Die adressierten Systeme umfassen dabei neben LTE und der neuen Funkschnittstelle für 5G auch Wi-Fi. Auch diese Arbeiten finden in enger Zusammenarbeit mit entsprechenden Partnern aus der Industrie statt.

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