Kabellose Breitbandtechnologien
Erstellt am: 09.06.2015 | Stand des Wissens: 15.12.2023
Synthesebericht gehört zu:
Die kabellosen Breitbandtechnologien unterscheiden sich technisch stark von kabelgebundenen Infrastrukturen. Es ist nicht mehr nötig, für jeden einzelnen Endkunden eine (teure und gegebenenfalls unwirtschaftliche) eigene Leitung zu verlegen und zu betreiben, sondern es werden mehrere Endkunden innerhalb einer sogenannten Funkzelle von einer einzigen Funkantenne (Mobilfunk) versorgt. Ein genereller Nachteil dieser Technologien besteht darin, dass sich die Endnutzer in einer Funkzelle die Gesamtübertragungskapazität teilen müssen (sogenannte "shared medium"), sich die Bandbreite bei starker gleichzeitiger Nutzung für den Endnutzer also stark reduzieren kann.
Die Funkzellen sind in aller Regel wabenförmig über das gesamte Versorgungsgebiet verteilt, sodass idealerweise die ganze Fläche abgedeckt ist. Die Größe dieser Zellen unterscheidet sich sehr stark, je nachdem, wie viele Endgeräte erreicht werden. So reicht der Durchmesser einer Funkzelle von unter hundert Metern in städtischen Gebieten bis zu mehreren Kilometern auf dem Land. Dabei wird jede Funkzelle von einer einzigen zentralen Sende- und Empfangsanstalt, der sogenannten "Mobilfunkbasisstation" (Antenne) versorgt. Bei aktuellen und leistungsfähigen Technologien nimmt die Reichweite einer Basisstation mit zunehmender Anzahl verbundener Verbraucher und genutzter Bandbreite ab.
Aktuelle verwendete Breitbandtechnologien im Bereich des Mobilfunks sind Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) und Long Term Evolution (LTE), wobei die drei großen deutschen Netzbetreiber (Deutsche Telekom AG, Vodafone, Telefónica) jeweils eigene Netze betreiben. Dabei bietet LTE den Vorteil, dass dieser Standard im Gegensatz zu der vorherigen Generation nicht hauptsächlich für die Übertragung von Sprache (klassischer Mobilfunk), sondern für die Übertragung von Daten entwickelt wurde. Damit werden hohe Übertragungsraten von aktuell maximal 300 Megabits pro Sekunde in Empfangsrichtung und circa 75 Megabits pro Sekunde in Senderichtung erreicht. Zukünftig sollen bis zu 1000 Megabits pro Sekunde möglich sein (LTE-Advanced). Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bestehende Mobilfunkmasten relativ einfach und kostengünstig für LTE umgerüstet werden können.
Aktuelle verwendete Breitbandtechnologien im Bereich des Mobilfunks sind Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) und Long Term Evolution (LTE), wobei die drei großen deutschen Netzbetreiber (Deutsche Telekom AG, Vodafone, Telefónica) jeweils eigene Netze betreiben. Dabei bietet LTE den Vorteil, dass dieser Standard im Gegensatz zu der vorherigen Generation nicht hauptsächlich für die Übertragung von Sprache (klassischer Mobilfunk), sondern für die Übertragung von Daten entwickelt wurde. Damit werden hohe Übertragungsraten von aktuell maximal 300 Megabits pro Sekunde in Empfangsrichtung und circa 75 Megabits pro Sekunde in Senderichtung erreicht. Zukünftig sollen bis zu 1000 Megabits pro Sekunde möglich sein (LTE-Advanced). Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bestehende Mobilfunkmasten relativ einfach und kostengünstig für LTE umgerüstet werden können.
![Abb. 1: Anteil der regelmäßigen UMTS- und LTE-Nutzer in Deutschland [Eintrag-Id:495126] UMTS-LTE-Nutzer.jpg](/servlet/is/450065/UMTS-LTE-Nutzer.jpg)
Unter Richtfunk versteht man eine Übertragung zwischen festen Standorten. Die Übertragung kann durch Mikrowellen-Richtfunk (mittels elektromagnetischer Wellen) oder optischen Richtfunk (Lichtsignale) erfolgen und sowohl Einzelanschlüsse (Punkt-zu-Punkt-Richtfunk), als auch mehrere Haushalte (Punkt-zu-Mehrpunkt-Richtfunk) mit Breitbanddiensten versorgen. Hierzu ist im Gegensatz zum klassischen Mobilfunk eine Sichtverbindung zwischen den Antennenanlagen notwendig, da die Funkwellen gebündelt übertragen werden. Dabei sind je nach Kapazität der Richtfunkstrecke Übertragungsraten bis zu einem Gigabit pro Sekunde möglich. Richtfunkanlagen bieten somit die Möglichkeit, relativ kostengünstig (im Vergleich zu einer Erschließung mit Glasfaserkabeln) abgelegene Ortschaften oder auch Firmen mit Breitbandinternet zu versorgen.