4. Breitbandgipfel Freistaat Thüringen LTE-Advanced-Mobilfunk Timm Griese
Das Vodafone- Netz
Flächendeckende Netzversorgung Mobilfunk und -Festnetz Mobilfunk Festnetz GSM UMTS LTE Flächenabdeckung Flächenabdeckung Flächenabdeckung DSL/ ISDN Backbone (Fibre) Kabe l Deutschland 23.100 Basisstationen, davon über 7.200 LTE-Stationen 99,9% GSM-Bevölkerungsabdeckung 91% UMTS-Bevölkerungsabdeckung 70% LTE-Bevölkerungsabdeckung, alle Städte >100.000 Einwohner Zweitgrößter Netzbetreiber mit mehr als 100.000 km Glasfaser-Netz 94% ADSL-Haushaltsabdeckung
Steigendes Volumen erfordert permanente Netzoptimierung Entwicklung Sprachminuten GSM, UMTS Entwicklung Datenvolumen GSM, UMTS, LTE 900 45.000 Call Minutes [million] 700 500 300 Faktor 4 in 10 Jahren TeraByte pro Monat 37.500 30.000 22.500 15.000 7.500 Forecast Faktor 4 bis März 2016 LTE 100 0 Was das Netz leistet 36 Mio Kunden in GSM, UMTS und LTE 2,2 Mrd Mbyte Datenvolumen pro Woche 300 Mio Calls pro Woche 750 Mio Gesprächsminuten pro Woche
Freistaat Thüringen
Rückblick LTE (1/ 2) 2011 Vodafone im März 2011 als erster Netzbetreiber LTE-Tarife bekannt gegeben, kurz gefolgt von der Telekom Fokus auf weiße Flecken ; Erfüllen der Auflagen LTE 800 MHz 2012 Im November 2012 wird die Auflage weiße Flecken zu schließen im letzten Bundesland [Brandenburg] erfüllt LTE-Rollout in den Städten beginnt HTC Velocit y 4G mit LTE800/ 2.600 MHz ; I-Phone 5 mit LTE 1.800 MHz 6
Rückblick LTE (2/ 2) 2013 Forcierter LTE-Ausbau in den Städten (Vodafone, Telekom, Telefonica) August 2013: Vodafone startet LTE CAT4 mit 150 MBit/ s in den Städten 15.11.2013 erste live Trials LTE advanced (Carrier Aggregation) Vodafone in Dresden und Telefonica in München E-Plus startet den LTE-Rollout 2014 05. März 2014: E-Plus startet als letzter Netzbetreiber den LTE-Ausbau Forcierter LTE-Rollout in den Städten, an Bundesautobahnen und speziellen Plätzen (Flughäfen, Stadien, Messen, ) 7
Freistaat Thüringen: Zahlen, Daten & Fakten Bundesland Haushalte HH outdoor versorgt HH outdoor versorgt [%] HH indoor versorgt HH indoor versorgt [%] GSM Thüringen 1.141.623 1.131.024 99 1.004.845 88 UMTS Thüringen 1.141.643 922.514 81 680.110 59,6 LTE Thüringen 1.141.623 761.295 67 399.398 35 Stadt Haushalte HH outdoor versorgt HH outdoor versorgt [%] HH indoor versorgt HH indoor versorgt [%] GSM Erfurt 109.772 109.772 100 108.600 99 GSM Gera 54.166 54.137 100 51.633 95 GSM Jena 53.818 53.786 100 52.434 97 UMTS Erfurt 109.770 107.653 98 98.642 90 UMTS Gera 54.171 52.664 97 47.663 88 UMTS Jena 53.819 52.383 97 47.275 88 LTE Erfurt 109.772 104.276 95 87.324 80 LTE Gera 54.166 49.382 91 42.266 78 LTE Jena 53.818 51.817 96 34.931 65 8
LTE-Versorgung Thüringen 9
Fazit nach 3 Jahren LTE-Rollout Deutschland verfügt über eine LTE-Abdeckung von > 70% der Bevölkerung [Vodafone, Telekom, Telefonica zusammen & außerhalb von Gebäuden] LTE hat den signifikanten Anteil zur Breitbandversorgung der weißen Flecken beigetragen Nutzer nehmen LTE-Technologie mehr und mehr an Penetration mit LTE-fähigen Smartphones steigt Vo LTE Sprache über LTE steht kurz vor der Kundeneinführung LTE advanced wird in den folgenden Jahren etabliert 10
LTE advanced
LTE-Advanced Feature Übersicht Carrier Aggregation Heterogeneous Networks (HetNet) Advanced MIMO Höhere Spitzendatenraten durch Aggregation von zwei oder mehr Trägern Fokussierte Kapazität (Hot Spots) durch Nutzung kleiner Zellen Verbessert die Gesamtleistung und führt zu einer einheitlicheren Benutzererfahrung Höhere Kapazität und Spitzendatenraten durch multiple Antennenpfade 20 MHz 20 MHz 40 MHz Coordinated Multipoint (CoMP) Kapazitätserweiterungen (vor allem am Zellenrand) durch zentrale Verarbeitung und Zeitplanung Relaying Ermöglicht Erweiterung der Netzabdeckung durch kleine Zellen und Rücktransport über Luft 12
LTE-Advanced Carrier Aggregation Was ist das? Carrier Aggregation (CA) Aggregation von zwei oder mehreren so genannten Bauteilträgern (CC, max. 20 MHz Bandbreite) Aggregation im selbem Frequenzband oder in verschiedenen Bändern (Zwischenband) Aggregation von verschiedenen Technologien: FDD + TDD Wo anwendbar? In überlappenden LTE-Layern (Frequenzen) Nutzer-Anforderungen an die Ausrüstung mindestens Kat e gorie 6-UEs (Cat 6) sollen verwendet werden Cat 6 UEs werden bald in diesem Jahr kommerziell verfügbar sein CA Demo Case in Dresden und auf der CeBIt 13
LTE-Advanced Carrier Aggregation Cat 6-Geräte für bis zu 225 Mbps Spitzendatenraten erforderlich Cat 4-Geräte sind schon verfügbar (e.g. Huawei Ascend P2) Markteinführung Cat 6-Geräte wird LTE-Spitzendatenraten erhöhen Spitzenrate [Mbps] 10 + 20 MHz 20 + 20 MHz 150 20 MHz 150 300 Mbps 10 MHz 150 225 Mbps 150 75 75 Cat 4 Gerät e Cat 6 Gerät e Single Carrier Multi Carrier 14
LTE800/ 2600 Carrier-Aggregation Dresden 15
LTE- Carrier-Aggregation Erfurt - Planung GJ14/ 15 16
LTE- Carrier-Aggregation Jena - Planung GJ14/ 15 17
LTE-Advanced HetNet Erhöhung durchschnittlicher Nutzer-Durchsatz durch kleine Zellen und Interferenzkoordination Verkehrsanforderung wird in der Regel nicht über die gesamte Zelle (Hot Spot Nachfrage) verteilt kleine Zellen in Hot Spots verbessern Gesamtleistung und führen zu einheitlicherer Nutzung Bandbreite C/ I Bandbreite C/ I Durchschnitt Entfernung Durchschnitt Entfernung 18
LTE-Advanced CoMP Durchsatzverbesserung am Zellenrand von bis zu 100% Zellkapazitätsverbesserung von bis zu 25% Hohe Kapazität am Zellenrand durch Co MP Coordinated Multipoint (CoMP) Coordinated Multipoint CoMP Übertragung und Empfang ist eine erweiterte Variante von MIMO Der Hauptunterschied zu MIMO ist, dass die Sender (Antennen) nicht physisch zusammen angeordnet sein müssen (d.h. an der gleichen Stelle) Nachteile von Coordinated Multipoint Voraussetzung: Zentrale Anordnung der Funknetzelemente erforderlich Kosten: Hoch Performance Fibre backhaul erforderlich (niedrige Latenz, hohe Datenrate) Nutzbarkeit: Durch die die hohen Anforderungen des Backhaul nur in kleinen Bereichen des Netzes nutzbar (kein üblicher Rollout-Fall) Central processing & scheduling 19
LTE-Advanced Relay-Node bringt eine Verbesserung der Netzabdeckung unter schwierigen Bedingungen Z.B. ein Mange l an geeigneten Backhaul-Verbindungen erlaubt keine Nutzung einer normal angebundenen enodeb Hauptanwendungsgebiete sind Verbesserung der Netzabdeckung in Funklöchern und die Erweiterung der Versorgung in ländlichen Gebieten Eine sogenannte Relay-Node (RN, kleinzellig) ist über die Luft mit dem RAN verbunden über eine sogenannte Donor enb (DeNB). Im Allgemeinen verbessern solche Relay Nodes die Netzabdeckung, jedoch nicht wesentlich die Kapazität DeNB RN 20
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