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Die Presseabteilung von Siemens konnte ihre Freude kaum verbergen. "Geschwindigkeitsrekord im Mobilfunk", teilte das Unternehmen der Öffentlichkeit mit. Erstmals wurden in Echtzeit Daten mit einer Geschwindigkeit von einem Gigabit pro Sekunde übertragen. Die schnellste Funkverbindung zu einem mobilen Endgerät schafften noch Wireless LAN-Netze mit rund 50 Megabit pro Sekunde. Für den Speed wurde ein "intelligentes Antennensystem" aus drei Sende- und vier Empfangsantennen mit Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) kombiniert.

Diese Technologien gelten in der Forschung als besondere Hoffnungsträger nach UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), dem kontrovers diskutierten Standard der dritten Generation: Sie können das Frequenzspektrum bei möglichst niedriger Sendeleistung nämlich besonders effizient nutzen. Bis zur nächsten Mobilfunk-Generation, mit der ab 2015 zu rechnen ist, wird der Bedarf an Übertragungskapazität für Sprache, Daten, Bild und Multimedia nach Schätzungen um den Faktor 10 wachsen. Die bestehende technische Struktur stößt daher an ihre Grenze.

Deshalb wird an der Optimierung der Funknetze gearbeitet. "Applikationen und Kunden benötigen mobil immer höhere Bandbreiten", sagt Helmut Lehermayr, Leiter für den Bereich Funknetz bei One. "Für Betreiber ist es wichtig, um Alternativen zum Festnetz bieten zu können."

Der Weg in die Zukunft ist dicht gepflastert mit mysteriösen Kürzeln, hinter denen sich mittlere Wunder verbergen sollen. Mobilkom Austria startet Ende Jänner in Teilen Wiens ihr HSDPA-(High Speed Download Packet Access)-Netz. Möglich sind hier Datenübertragung oder High-Speed-Multimediadienste mit bis zu viermal höherer Geschwindigkeit als UMTS.

Um die Kapazitätssteigerung zu ermöglichen, soll ein Liebkind der Forschung für frischen Wind sorgen: MIMO-(Multiple Input, Multiple Output)-Systeme. Künftig sind wesentlich höhere Datenraten nötig, um bei erträglichen Infrastrukturkosten gleiche Qualität wie verkabelte Konkurrenz bieten zu können. Mit besagter Technologie geraten die Ansprüche in Griffweite.

Die Entwicklung läuft, wie auch Mascot (Multiple-Access Space-Time Coding Testbed) zeigt, wo ein internationales Team Methoden zur Kapazitätserweiterung der Netze der dritten und vierten Generation entwickelt. Im Zentrum des Projektes stehen jene Systeme, wo mehrere Sende- und Empfangsantennen mehrere Benutzer gleichzeitig mit der hohen Leistung versorgen sollen. "Ein großer qualitativer Sprung ist allein deshalb notwendig, damit die Netzbetreiber Qualität bieten können, die Kunden überzeugt", betont Projektkoordinator Christoph Mecklenbräuker vom Forschungszentrum Telekommunikation Wien (ftw.)

Mehr Know-how

Bisher haben sich Experten auf Punkt-zu-Punkt-Verbindungen einzelner Teilnehmer konzentriert. Nur wenige Erkenntnisse gibt es hingegen über Leistungsfähigkeit von Endgeräten und Basisstationen im zellularen Kontext. Jetzt soll das Know-how betreffend drahtlose MIMO-Systeme im Mehrbenutzerbetrieb steigen. "Es ist eine echte Herausforderung", verkündet Gerald Matz vom Institut für Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik der TU Wien. "Speziell was Interferenzen betrifft, wenn es mehrere Antennen sowie User gibt."

Auf einer anderen Schiene ist das Projekt "Future Mobile Communications Systems" unterwegs. Der Ausgangspunkt liegt auf der Straße: Auch Personen, die mit Fahrzeugen unterwegs sind, wollen eine erstklassige Netzversorgung. "Deshalb muss die Datenrate erhöht werden, ohne jedoch die Mobilität dieser Anwender einzuschränken", erklärt Projektleiter Thomas Zemen vom Forschungszentrum Telekommunikation. "Dieses Ziel kann durch den Einsatz von Mehrfachantennensystemen realisiert werden."

Funkwellen werden an Gebäuden, Bäumen oder Autos reflektiert oder gestreut. Durch Bewegung des Benutzers ändern sich die Ausbreitungsverhältnisse sehr rasch. Exaktes Verständnis und die entsprechende Nutzung jener Systeme bei zeitlich variablen Bedingungen beschäftigt jetzt verstärkt viele Forscher. (Christian Prenger/DER STANDARD, Print-Ausgabe, 23. 1. 2006)