IMT-2020, METIS, iJOIN, TROPIC und MOTO / 5G-Mobilfunk

Mit der Einführung von LTE als Mobilfunktechnik der 4. Generation (LTE-A) bleiben die Anforderungen an mobilem Datenverkehr nicht stehen, sondern entwickelt sich schnell weiter. Bis 2020 wird prognostiziert, dass die Mobilfunknetze je Nutzer ein 10 bis 100 Mal höheres durchschnittliches Datenvolumen zu bewältigen haben und sich 10 bis 100 Mal mehr Geräte als im Jahr 2014 mobil vernetzen. Damit sind nicht nur die boomenden Smartphones und Tablets gemeint, sondern auch vernetzte Autos und Elemente aus dem Bereich der Heim- und Industrieautomatisierung.

Deshalb gibt es erste Überlegungen für das kommende 5G-Mobilfunknetz:

• Mobilfunkgeräte kommunizieren innerhalb einer Funkzelle direkt miteinander und entlasten so die Basisstation.
• Verbesserung der Effizienz bei der Energieaufnahme und der Spektrumnutzung.
• Mehr Empfangs- und Sendeantennen (MIMO).
• Gezieltes "Anfunken" der Empfänger durch Beamforming-Technik, wie es von WLAN bekannt ist.
• Neue Modulationsverfahren, um auch kleine Lücken im Frequenzspektrum leichter nutzten zu können.
• Besonders kleine Funkzellen in stark frequentierten Gebieten (Small Cells) mit Frequenzbereichen, die schlechte Ausbreitungsbedingungen haben.
• Mobilfunkgeräte agieren als Relay-Stationen für andere Geräte mit schlechtem Empfang (Mesh-Network).
• Flexibleres Backbone-Netz durch Software Defined Networking (SDN).