Erneuerbare Energien

ChronoWorkX Engineering arbeitet an einem Konzept zum Betrieb von GSM / UMTS / LTE Basisstationen mittels erneuerbarer Energien. Ziel ist es, die Netzwerk Infrastruktur auf eigenständige Energieversrung um zu stellen.

Durch den massiven Netzausbau im Bereich UMTS und LTE entstehen enorme Energiekosten. Diese können mittels erneuerbarer Energien gesenkt oder gar gänzlich beseitigt werden. Das Konzept sieht vor, Standorte in ertragreichen Gegenden mit PV Modulen und Wärmerückgewinnungssystemen aus zu statten, um die Energiekosten zu reduzieren und im Idealfall sogar einen Energieüberschuss zu erzeugen, um Stationen in weniger ertragreichen Regionen mit diesem Strom zu versorgen. Hierdurch können bis zu 70% der Energiekosten für den Betrieb der Luftschnittstelle eingespart werden.

Phönix WLAN Antenne 2.4GHz

Die Pheonix ist eine 2.4GHz Yagi Richtfunk Antenne für WLAN. Die Antenne bringt einen Gewinn von ca. 13dB in RX und TX Richtung. Die Antenne ist für die Aussenmontage geeignet und hat die Maße: 90mm x 220mm und wird mit einer Vorrichtung für die Mastmontage geliefert.

Ebenfalls ist eine USB Variante mit integriertem WLAN Modul erhältlich.

Preise und weitere Informationen: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! oder 01733454841

Now available: CWX PORTABLE NETWORK KIT

Ideal für den schnellen Aufbau auf Lan-Partys und Veranstaltungen!

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- 1x1500VA APC USV
- 1xTHECUS 1TB 1U4500R NAS für Game-Updates usw.
- 1x24/100 Port managed Cisco/Linksys SRW224G4P PoE Switch +4GBit Ports
- 1x24/100 Port Cisco/Linksys SR224G Switch +2GBit Ports
- 1x 8/100 Port Cisco/Linksys RV082 Firewall VPN Router auf Wunsch für DSL vorkonfiguriert
- 1x Dell full HD Beamer (optional)
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- 1x Playstation 3 Slim (optional)
- Alle Verbindungskabel der Geräte (Power / Ethernet / Console / HDMI / DVI)
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- Dell Workstation (optional)

Inklusive Aufbau und vorkonfiguration. Auf Wunsch können auch die nötigen Updates schon auf dem NAS vorinstalliert werden. Bei Anmietung wird je nach Konfiguration eine Kaution zwischen 500€ und 3500€ fällig.

--- Preis auf Anfrage ---

LTE Network measurement

Ab August 2011 übernimmt die ChronoWorkX GmbH Messungen für das Vodafone LTE Netz.

Die von der 3GPP festgelegten Parameter des LTE-Standards:

Mit LTE können statt des heutigen starren Kanalrasters von 5 MHz künftig Funkkanal-Bandbreiten zwischen 1,4 und 20 MHz realisiert werden. LTE bietet skalierbare Kanalbandbreiten von 1,4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15MHz und 20 MHz sowie die Möglichkeit der Nutzung der gleichen Frequenzbänder und Funkkanal-Bandbreiten wie das heutige UMTS.

Die maximale Downlink-Datenrate hängt von der Austattung ab und liegt bei bis zu über 100 MBit/s bei Kanalbandbreiten von 20 MHz. Die maximale Uplink-Datenrate liegt bei bis zu 50 MBit/s ebenfalls bei Kanalbandbreiten von 20 MHz. Mit weiter unten beschriebener MIMO Antennentechnologie und durch Modulationsverfahren lässt sich die Datenrate theoretisch auf bis zu 300 MBit/s steigern.

Ein großer Vorteil von LTE sind die geringen Latenzzeiten, die Verzögerungszeiten vom Handy bis zum Festnetz sind kleiner als 5 ms! Ebenfalls wichtig für eine Mobilfunktechnik sind die Mobilitätseigenschaften, bei LTE gibt es eine Optimierung der Mobilitätseigenschaften für geringe Bewegungsgeschwindigkeiten von 0 bis 15 km/h, möglich sind jedoch bis zu 500 km/h.

Weitere LTE Vorteile sind die Ausschließlich paketorientierte Datenübertragung (All-IP Netz) sowie niedrige Datenübertragungskosten über die Funkschnittstelle, und ein geringer Stromverbrauch der Mobilgeräte, was zu langen Betriebszeiten für LTE Handys führen wird.

Die Kapazität einer LTE Funkzelle liegt bei Bis zu 200 aktiven Teilnehmern bei einer Kanalbandbreite von 5 MHz zudem ist die Koexistenz und Zusammenarbeit mit Vorläufer-Mobilfunksystemen wie GSM und UMTS, sowie das Weiterreichen einer bestehenden Verbindung (Handover) zu anderen Funknetz-Technologien wie z. B. IEEE 802 b/g und WiMAX mit LTE zu realisieren.

LTE ist in der Lage auch Gleichwellenfunk zu ermöglichen und kann rundfunkartige Dienste (Broadcast/Multicast) genau so effizient übertragen, wie die darauf spezialisierten DVB-T bzw. DVB H Rundfunksysteme.

Theoretische Spitzenwerte unter optimalen Bedingungen (Quelle: Motorola)

LTE Technik

OFDM Amplituden der Unterträger

Die gesteigerte Leistungsfähigkeit von LTE gegenüber anderen Mobilfunktechnologien kommt nicht von ungefähr. LTE beinhaltet einige neue Techniken, die dafür verantwortlich sind.

Das sind zum einen neue Verfahren zur Kodierung, OFDMA beim Download und SC-FDMA Technik für den Uplink. OFDMA steht für Orthogonal Frequency Division Multiple Access. SC-FDMA ist eine OFDMA ähnliche Technik, die eingesetzt wird um den Leistungsverbrauch von LTE Geräten zu verringern, beide basieren auf OFDM. Beide Techniken werden eingesetzt, um das vorhandene Spektrum in viele schmalbandige Träger, so genannte Subcarrier oder Unterträger aufzuteilen. OFDMA ist für den Multiuser Betrieb entwickelt und kann den Nutzern ihren Anforderungen entsprechend Bandbreite zuordnen. Die Unterträger werden entsprechend dem Bedarf den Nutzern zugeordnet. Die Effizienz kann dadurch noch einmal gesteigert werden.

Das interessante an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) ist, dass die einzelnen Trägersignale orthogonal zueinander stehen. Dies bewirkt, dass sich die Trägersignale kaum gegenseitig beeinflussen können. Durch die Orthogonalität entsteht eine Überlappung der Spektren benachbarter Träger durch die unterschiedlichen Spitzen der Amplituden sind sie aber gut zu unterscheiden. Je mehr Unterträger vorhanden sind, desto weniger Bandbreite wird benötigt. Im Vergleich zu breitbandiger Übertragung ist OFDM wesentlich resistenter gegenüber Störungen, da eine Störung auf einem Unterträger nicht das ganze Frequenzband beeinflusst. Der schmalbandige Träger kann wesentlich leichter wieder rekonstruiert werden als ein breitbandiger beispielsweise bei UMTS.

Ein Nachteil von OFDMA ist, dass durch die vielen Unterträger der Aufwand für die Kodierung und die Dekodierung entsteht, was wiederum für einen erhöhten Stromverbrauch verantwortlich ist. LTE wurde aufgrund der OFDMA Technologie auch HSOPA (High Speed OFDM Packet Access) bezeichnet.

OFDMA ist auch Bestandteil von WiMAX. Das ist ein Grund, warum beide Technologien oft mit einander verglichen werden.

MIMO Antennentechnik

MIMO und SISO Vergleich

Die zweite Neuerung bei LTE ist die MIMO Antennentechnologie. Verfügt ein System über mehrere Eingangs- und Ausgangsgrößen, spricht man von einem MIMO-System (Multiple Input/Multiple Output). Im Zusammenhang mit Mobilfunk und LTE bedeutet das mehrere Sende- und Empfangsantennen zur drahtlosen Übertragung von Daten. Zum einen kann dadurch die spektrale Effizienz erhöht, also höhere Datenraten erreicht werden, zum anderen wird die Übertragungsqualität verbessert. Dazu befinden sich im Sender und im Empfänger mehrere Antennen. Dadurch kann neben der zeitlichen auch die räumliche Dimension der Übertragung genutzt werden.

MIMO wird auch bei der UMTS Ausbaustufe Opens internal link in current window HSPA+ eingesetzt um die Datenraten von HSPA noch einmal signifikant zu erhöhen.

Komplexitätsgrad der Modulation Quelle: Fijitsu

Ein weiteres Verfahren zur Steigerung der Datenraten von LTE ist 64QAM (Quadraturamplitudenmodulation) ein Modulationsverfahren, bei dem mehrere Bits pro Signal übertragen werden können. Die Signale werden jeweils per Amplitudenmodulation auf einen Träger gleicher Frequenz, jedoch mit um 90° verschobener Phase, moduliert. Komplexe Modulationsverfahren wie 64QAM, die sehr hohe Datenraten ermöglichen sind nur in der Nähe der Basisstation möglich (siehe Grafik). Je weiter das Endgerät sich von der Basisstation entfernt, bzw. je schwächer die Verbindung ist desto einfacher muss das Modulationsverfahren sein und entsprechend geringer ist die Spektraleffizienz.

FDD LTE und TDD LTE

TDD (Time Dividion Duplex) und FDD (Frequency Division Duplex) LTE sind zwei unterschiedliche LTE Varianten, die das vorhandene Spektrum auf unterschiedliche Art nutzen. Sie wurden konzipiert um LTE in gepaarten und ungepaarten Spektrum betreiben zu können. TDD LTE wurde konzipiert um LTE auf nur einer Trägerfrequenz also ungepaarten Spektrum nutzen zu können Up -und Downlink werden zeitlich getrennt übertragen. Das Schalten zwischen Senden und Empfangen geht so schnell, dass es der Nutzer nicht merkt. FDD LTE benötigt hingegen ein gepaartes Spektrum, eine Trägerfrequenz für den Uplink und eine für den Downlink. Up-und Downlink können also gleichzeitig übertragen werden. Durch diese Anpassungsfähigkeit wird LTE verschiedenen nationalen Gegebenheiten, was die Verfügbarkeit von Frequenzen betrifft gerecht.

Die übertragenen Signale werden in beiden LTE Versionen in sogenannte Subframes aufgeteilt. Ein Subframe ist dabei eine zeitliche Einheit von einer Millisekunde (1 ms). TDD LTE unterteilt diese Subframes in Downlink und Uplink Subframes. Zwischen der Umschaltung von Downlink zu Uplink wird ein Subframe benötigt, der den DwPTS (Downlink Pilot Timeslot), die GP (Guard Period), und den UpPTS (Uplink Pilot Time Slot) beinhaltet. Diese wird als "Special Frame" bezeichnet. Die Guard Period verhindert, dass sich Empfangene und gesendete Signale überlagern. Diese Dreiteilung des Subframes wird auch bei TD-SCDMA verwendet und wurde in TDD LTE übernommen.

Um Verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden unterstützt TDD LTE 7 verschiedene Konfigurationen, die bestimmen, wie viel Zeit und damit auch Bandbreite für den Up oder Downlink verwendet wird. Die meisten Konfigurationen sehen ein besseres Verhältnis zu Gunsten des Downstreams vor. Nur Konfiguration 0 bevorzugt in einem Verhältnis von 3:2 den Uplink, und Konfiguration 7 sieht eine ungefähre Gleichverteilung vor, die Abbildung zeigt das Verhältnis der Konfiguration3.

Beide Versionen haben ihre Vor und Nachteile. Dort wo FDD nicht eingesetzt werden kann ist TDD aber eine brauchbare Alternative. Insbesondere in China hat die TDD Technik eine große Bedeutung, aber auch auf dem Amerikanischen Kontinent ist der Einsatz denkbar.

FDD LTE und TDD LTE (Kategorie3)

LTE Aufrüstung

LTE ist der Mobilfunk-Standard der nächsten Genaration. Technisch gesehen basiert die Gestaltung von LTE auf der Grundlage der heutigen 3GPP Familie von zellular aufgebauten Netzwerken wie GSM und UMTS. LTE sorgt für einen reibungslosen evolutionären Übergang zu höheren Datenraten und geringeren Latenzzeiten.

Mit der Einführung von LTE wird Entwicklung von der bestehenden Netzwerk-Architektur auf eine IP also Packetorientierte Architektur stattfinden. Diese Entwicklung hat aus Sicht der Betreiber einige Vorteile. Diese Vorteile sind zum einen geringere Kosten für viele Dienste die auf mehreren Anwendungen basieren z.B. kombinierte Sprach-, Video-und Datendienste zum anderen die Interoperabilität mit anderen festen und drahtlosen Netzwerken. LTE wird die Sprachdienste der heutigen Mobilfunknetze mit dem Datenzentrierten Möglichkeiten der festen Internetanschlüsse kombinieren.

Die meisten Betreiber von GSM oder HSPA Netzen werden vermutlich früher oder später auf LTE umrüsten. AT&T Mobility hat erklärt, dass sie ein Upgrade auf LTE planen, jedoch bis dahin HSUPA und HSPA+ einsetzen wollen. T-Mobile, Vodafone, France Télécom, Telia Sonera und Telecom Italia Mobile haben auch ihr Engagement für die LTE Technologie bekannt gegeben. T-Mobile will direkt auf LTE umsteigen, ohne vorher HSPA+ zu installieren.

LTE Demonstrationen

Einige Meilensteine in der LTE Entwicklung im Überblick:

Die erste Vorstellung einer LTE Anwendung mit HDTV-Streaming (>30 Mbit/s), Video-Überwachung und mobilen IP-basierten Übergabe zwischen den LTE Funkstationen wurde während der ITU-Messe in Hong Kong im Dezember 2006 von Siemens Communication Department vorgestellt.

Im September 2007 zeigte NTT DoCoMo LTE Datenraten von 200 Mbit/s mit Stromverbrauch von weniger als 100 mW während der Prüfung.

Im Februar 2008 beim Mobile World Congress demonstriert Freescale Semiconductor HD-Video-Streaming mit Peak-Datenraten von 96 Mbit/s Downlink und 86 Mbit/s Uplink. Auch auf diesem Kongress haben picoChip und mimoOn ein Referenzdesign für eine LTE Basisstation vorgestellt. Diese läuft auf einer gemeinsamen Hardware-Plattform (Multi-Mode-/ Software-Defined Radio), zusammen mit ihrer WiMAX-Architektur.

Im März 2008 hat NTT DoCoMo mit LTE Datenraten von 250 Mbit/s in ein Outdoor-Test erreicht.

Im April 2008 haben LG und Nortel LTE Datenraten von 50 Mbit/s während der Fahrt in einem Auto mit ca. 110 km/h übertragen.

Am 18. September 2008 haben der Mobilfunkbetreiber T-Mobile und Nortel Networks Datenraten von bis zu 170 Mbit/s im Download und bis zu 50 Mbit/s im Upload erreicht. Dabei wurden Daten in und aus einem Fahrzeug heraus übertragen, das sich zwischen der linksrheinischen Zentrale der Deutschen Telekom und der rechtsrheinischen Zentrale von T-Mobile in Bonn mit durchschnittlich 70 km/h bewegte.

Quelle: http://www.ltemobile.de/lte-technik/

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