Bezahlbarer und zuverlässiger Internetzugang für abgeschiedene Regionen verfügbar
Bislang sind Mobilfunknetze auf die Anforderungen moderner Stadtgebiete ausgelegt, wo kleine Zellen die Gesamtkapazität erhöhen und eine bessere Frequenzwiedergabe ermöglichen. Dies ist in abgelegenen Gebieten wirtschaftlich nicht praktikabel, da die geringe Bevölkerungsdichte zu wenigen Nutzenden pro Zelle und zu hohen Betriebskosten pro Kopf führen würde. Im Rahmen des Vergabeverfahrens für Frequenzen müssen die Betreiber die Lizenz zur Nutzung des Spektrums in einer Auktion erwerben. Aber die hohen Kosten für Frequenzlizenzen machen die Rendite in abgelegenen Gebieten für Mobilfunkbetreiber uninteressant. Die Dienstleistungsqualität ist eine weitere Herausforderung, da Mobilfunknetze für den Betrieb in Zellen mit einer Reichweite von weniger als 10 km ausgelegt sind, wodurch die Leistung über größere Entfernungen sehr schlecht ist.
Modernste Technologie bietet lokalen Internetanbietern Lösungen
Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts 5GRANGE wurde ein 5G-Betriebsmodus konzipiert, der eine zuverlässige Abdeckung für den Einsatz in abgelegenen Gebieten mit einem Mobilfunkradius von über 50 km und mindestens 100 Mbit/s unter Verwendung von kundeneigenen Hochleistungsgeräten wie Dachantennen ermöglicht. Die 5GRANGE-Lösung verfügt über eine neu gestaltete Netzwerkarchitektur, die durch den Einsatz modernster Kanalkodierung und Mehrfachantennen-Techniken einen zuverlässigen und kostengünstigen Internetzugang ermöglicht. „Die Dienstleistungsqualität hat sich im Vergleich zu anderen Funktechnologien stark verbessert, da 5GRANGE in der Lage ist, bis zu 100 Mbit/s am Rand der Funkzelle bereitzustellen“, erklärt Luciano Mendes, technischer Leiter von 5GRANGE. Die kognitive Funktechnologie wird eingesetzt, um die freien UHF-Kanäle zu nutzen, die in abgelegenen Gebieten häufig verfügbar sind, um das Problem des Frequenzzugangs zu lösen. Die mobilen Einheiten und die Basisstation greifen auf die von den Regulierungsbehörden bereitgestellte Geolokalisierungsdatenbank zu, um zu überprüfen, welche Fernsehkanäle in einem bestimmten Gebiet frei sind. Diese Geräte setzen die Spektrumsabtastung um, um sicherzustellen, dass die Kanäle von unerlaubten TV-Übertragungen frei sind. Dies bedeutet, dass das freie Frequenzspektrum genutzt werden kann, ohne den umständlichen und teuren Auktionsprozess zu durchlaufen, was es kleinen und lokalen Internetanbietern ermöglicht, neue Akteure auf diesem Markt zu werden.
Backup, Fernwartung und weitreichende Vorteile
5GRANGE nutzt Software-Funktechnologie, was bedeutet, dass alle Kommunikationsalgorithmen für die physische, die Medienzugriffskontrolle und die Netzwerkschicht auf Allzweckprozessoren laufen. Das senkt die Gesamtkosten der Ausrüstung und ermöglicht eine höhere Zuverlässigkeit. Die Backup-Basisstationen können sogar auf unterschiedlichen virtuellen Maschinen laufen. Aktualisierungen und Fehlerbehebungen können auch aus der Ferne durchgeführt werden, und die verschiedenen Sende- und Empfangsantennen, die für Flexibilität sorgen, arbeiten auch als Redundanz im Falle eines Hardwarefehlers in einer der Hochfrequenz-Kommunikationsketten. Mobile Netzwerke in abgelegenen und ländlichen Gebieten können das landwirtschaftliche Geschäft modernisieren, indem sie Technologie in die Betriebe bringen. Dieses als „Intelligente landwirtschaftliche Betriebe“ bezeichnete Konzept kann die Produktivität der Landwirtschaft verbessern, ohne die bewirtschaftete Fläche zu vergrößern. Es minimiert auch den Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln, senkt die Produktionskosten und reduziert die Umweltbelastung. Das bedeutet geringere Auswirkungen auf die Umwelt und eine höhere Lebensqualität. Außerdem werden neue digitale Dienste für ländliche Gebiete verfügbar, wie beispielsweise Gesundheitsdienste aus der Ferne. 5GRANGE hat ein informatives, animiertes Video produziert, das einen Überblick über alle oben genannten Vorzüge und Funktionalitäten gibt. Die Anbindung abgelegener und ländlicher Regionen an Mobilfunknetze ist machbar und 5G kann alle Hürden überwinden, um echten universellen Internetzugang bereitzustellen. „Diese Lösung hat das Potenzial, eine große Anzahl von Menschen in das Informationszeitalter einzubeziehen und ermöglicht es auch denjenigen, die nicht in städtischen Gebieten leben, die Vorteile der Vernetzung zu genießen“, so Projektkoordinator Marcelo Bagnulo abschließend.
Schlüsselbegriffe
5GRANGE, Mobilfunknetz, abgelegene Regionen, Internetzugang, 5G, Konnektivität, drahtlose Technologien, intelligente landwirtschaftliche Betriebe
