Telekom: Mit schlauer Software Funkverbindungen optimieren
Die Deutsche Telekom und der Software-Hersteller VMware haben gemeinsam mit Intel eine virtuelle RAN-Plattform (vRAN) entwickelt. RAN ist die Abkürzung für „Radio Access Network“ und bezeichnet im Mobilfunk die Komponenten rund um die Antenne, wie Sender-Endstufen, Empfänger und die notwendige Signalaufbereitungs- und Steuerungslogik.
Die neue Plattform basiert erstmals auf den Grundlagen des "open RAN"-Standards. Die Plattform ermöglicht die Flexibilität des RAN (Radio-Access-Network), also des Funknetzes, für LTE- und 5G-Netze zu erhöhen. Gleichzeitig wird damit die technische Infrastruktur (wie schon berichtet) unabhängig von einer bestimmten Hardware oder einem Hersteller verfügbar gemacht. Derzeit wird diese Lösung in aufwendigen Labortests umfangreich geprüft und validiert, spricht festgestellt, ob sie genau das tun, was sie soll.
Statt fester Komponenten eines bestimmten Herstellers in einem festen Gehäuse basiert die neue virtuelle Funknetz-Architektur auf Software- und Cloud-Lösungen mit offenen Standards und klar definierten Schnittstellen. Dadurch besteht zum ersten Mal die Möglichkeit, Optimierungssoftware für das Funknetz einzusetzen.
Klingt wie Voodoo: Software optimierte Funkübertragung
"Open RAN" basiert auf dem funktionierenden Zusammenspiel mehrerer Technik-Lieferanten im Netz
Foto: Henning Gajek / teltarif.de
Dabei setzt die Telekom auf die Software der amerikanischen Firma Cohere-Technologies. Das englische Wort "Cohere" bedeutet "zusammenhängen" und beschreibt die Wirkungsweise der von diesem Unternehmen entwickelten Software recht deutlich.
Die ersten Tests zeigen: Mithilfe dieser Software kann die Effizienz eines LTE-Funknetzes verdoppelt werden, theoretisch sogar vervierfacht. Das bedeutet aber nicht, dass die Datengeschwindigkeit des einzelnen Users steigt, sondern die Durchsatzrate der Zelle.
Klassische Funktechnik verwendet Frequenz (FDMA) oder zeitbasierte (TDMA) Methoden. "Wir gehen in die räumliche (spatial) Dimension." Das Geheimnis liegt im MU-Mimo (Multi-User Multi Input Multi Output). Der Trick, so erklärt es Raymond P. Doland, der CEO von Cohere ist die Kenntnis des "Pfades", zwischen Antenne und Nutzer. Man muss den Funkkanal genau kennen. Wie sauber kommen die Signale durch oder werden sie verfälscht und wenn ja, wie? Mit mathematischen Korrekturen in Echtzeit können so beispielsweise Störungen herausgerechnet werden.
Durch die Auftrennung kann die eNodeB (die Sendestation) über Antenne 1 mit dem Nutzer des Endgerätes 1 und mit der zweiten Antenne mit dem Endgerät des Nutzers 2 zugleich "reden". Ein weiterer Punkt: Upload und Download lassen sich softwaremäßig auftrennen und getrennt behandeln.
Es kommt noch besser: Diese Software-basierte Plattform ist skalierbar. Das heißt: Wird die Anzahl der realen Antennen, z.B. von zwei auf vier, erhöht, verdoppelt sich auch die Effizienz des virtuellen Radio-Netzes.
Und dabei ist diese Technik nicht einmal so brandneu, sondern wurde bereits im Jahre 2010 im "Release 8" der 3GPP (Standardorganisation für 3G, 4G, 5G und danach) spezifiziert.
Software vom 4G-Erfinder
Raymond P. Doland, CEO von Cohere Technologies, leitete vorher die Firma Flarion und gilt als Quasi-Miterfinder des 4G-Standards auf Basis von OFDMA
Foto: Henning Gajek / teltarif.de
Cohere-Chef Dolan muss es wissen, er gehört zu "Mit-Erfindern" des OFDMA-Prinzips bei 4G. Damals war er Chef der Firma Flarion, die seinerzeit die Technik zur Funkversorgung von ICE-Zügen auf dem ehemaligen Frequenzband des ehemaligen C-Netzes (450 MHz) bereitstellte. Zuvor hatte sich das Flarion-Prinzip schon bei T-Mobile in Tschechien bewährt.
Der open RAN-Standard setzt auf ein umfangreiches Ökosystem von Partnern. Neben der Software von Cohere werden Komponenten des Anbieters Mavenir eingesetzt. Mavenir war schon 2012 an der Einführung von VoLTE bei Telekom und Vodafone beteiligt.
Die Zusammenarbeit wird die kommerzielle Verfügbarkeit beschleunigen, ist sich die Telekom sicher.