Computernetzwerke

Geräte mindestens über zwei Antennen verfügen. Als Modulation wird 64-QAM in der Downlink-Richtung und 16-QAM in Uplink-Richtung eingesetzt, wie es bereits bei HSDPA+ praktiziert werden kann.
    8.6.1 LTE-Architektur
    Wie bei den anderen Mobilfunknetzen auch, wird das Netz in ein Funknetz (Radio Network) und in ein Kernnetz (Core Network) aufgeteilt, wobei sich die wesentlichen Änderungen im Radio Network zeigen. Die Basisstationen werden dabei in Analogie zu UMTS als eNodeB (e = evolved = entwickelt/gewachsen) bezeichnet, die die Antenne und ein Radiomodul beinhalten sowie ein Digitalmodul, das als Interface zum Core Network fungiert. Der grundsätzliche Aufbau ist mit dem von UMTS verwandt, weshalb der LTE-Radio-Teil auch als eUTRAN gekennzeichnet wird.
    Gleichwohl ist eine LTE-Basisstation (eNodeB) nunmehr als eine eigenständige Einheit zu betrachten, weil es keinen Radio Network Controller (RNE) mehr gibt. Ein in der Basisstation vorhandener Scheduler verteilt die Ressourcen, passt die Übertragungen an die Kanalbedingungen an und wählt das jeweils geeignete Übertragungsschema (Modulation, Code-Rate, MIMO) für die Endgeräte aus. Somit kommt einer Basisstation - gegenüber den vorherigen Systemen - die tragende Rolle bei LTE zu, weshalb sie auch die komplexeste und damit teuerste Einheit im System darstellt. Sie kommuniziert über eine U u -Schnittstelle direkt mit einer MME-Einheit (Mobility Management Entity) im LTE Core Network oder über das X2-Interface mit anderen Basisstationen, was zu einem schnellen Handover - Funkzellenwechsel - führt. Wie bei den anderen Systemen auch, werden bei LTE anhand verschiedener Datenbanken die notwendigen Informationen zu den Teilnehmern und Netzdiensten verwaltet. Für das Routing der IP-Pakete kommt ein sogenanntes Serving Gateway zum Einsatz. Das Packet Data Network Gateway verbindet das LTE Core Network mit den Datennetzen, wie dem Internet, und ist für die Verwaltung der den Clients zuzuteilenden IP-Adressen zuständig.
    Radio Network eUTRAN

    Abbildung 8.10: Die LTE-Netzwerkarchitektur
    Bei LTE gibt es einen völlig neuen Gerätetyp, der die Netzabdeckung kostengünstiger als einzelne Basisstationen sicherstellen kann: die LTE-Relay-Station. Es handelt sich dabei um eine Zwischenstation, die einen Netzknoten bildet und das empfangene Signal nach der Dekodierung in verbesserter Qualität zum Empfänger weiterleitet. Mithilfe dieser Funk-Relays (LTE Relay), die als Antennenstationen aufgebaut sind, lassen sie die Reichweiten und die Abdeckungen von Basisstationen ohne großen Aufwand verbessern, weil sie nicht per Kabel oder Richtfunkstrecke an das Kernnetz angeschlossen werden müssen. Die Basisstationen kommunizieren mit den Funk-Relays ebenfalls per LTE. Für die Endgeräte sind die Relay-Stationen »unsichtbar«, sodass keinerlei Konfigurationsmaßnahmen auf der Anwenderseite notwendig sind. Wie jede Basisstation ist ein Funk-Relay für eine eigene Zelle zuständig, die typischerweise einen Versorgungsradius von vier bis fünf Kilometer überstreicht.
    8.6.2 LTE Advanced
    Mit LTE Release 10 (LTE Advanced) werden maximale Datenraten von 1 GBit/s in Downlink- und 500 MBit/s in Uplink-Richtung definiert. Erreicht werden soll dies durch die Bündelung von bis zu fünf bisherigen Trägern (20 MHz). Dabei können sowohl benachbarte als auch solche Träger gebündelt werden, die in verschiedenen Frequenzbändern (Spectrum Aggregation) liegen. Durch eine konsequente Anwendung der MIMO-Technik mit bis zu vier Antennen können mehrere Datenströme gesendet werden, beim bisherigen LTE Release 8 ist in Uplink-Richtung nur ein Stream möglich.
    Neben diesen beiden Neuerungen sollen erweiterte Relay-Verfahren (Downlink und Uplink) sowie die Unterstützung von heterogenen Netzen mithilfe effizienter Zellen-wechselverfahren höhere Bandbreiten und Datenraten bei geringer Latenz ermöglichen.
    Stichwortverzeichnis
    Symbole
    1TR6 294 3COM 41
    4B/5B-Codierung 82
    4B/5B-Codierungsverfahren 84
    8B/10B-Code 85
    8B/10-Codierung 84
    10Base2 43, 48
    10Base5 43, 45
    10BaseF 43
    10BaseFX 56
    10BaseT 43, 52
    10GBaseT 102
    10GE 96
    10GE-Realisierungen 97 10 Gigabit-Ethernet 18, 96 16-QAM 207, 322 64B/66B-Verfahren 100 64-Bit-CPU 19 100BaseFX 61, 65, 74, 137 100BaseTX 61, 62 100BaseVg AnyLAN 60 1000BaseCX 76 1000BaseLX 73, 74 1000Base-T 74 1000BaseT 18, 78
    AARNET 16 Abschirmung 121 Abschlusswiderstand 50, 51, 111 Accelerated Graphics Port 18 Access Point 197, 216 Account 153 Active Tap