Überall auf Empfang

Im Bergland wird Mobilfunk schnell zur Mangelware. Nach einer Tour vom Camp aus Fotos an die Freunde schicken? Oft Fehlanzeige. Im Notfall schnell Hilfe per Smartphone anfordern, ist ebenfalls nicht möglich. Weil der Mobilfunk über stationäre Basisstationen aufgespannt wird, sind manche Orte nur schwer mit Netzabdeckung zu versorgen. Nichtterrestrische Netze (Non Terrestrial Networks, NTN) sollen Abhilfe schaffen.

In Zukunft könnten mit NTN noch ganz andere Szenarien Wirklichkeit werden: Ein Segelboot auf dem Atlantik gerät in Seenot. Die Küste ist weit weg und eine Mobilfunkverbindung über den Landweg unmöglich. Doch Hilfe naht. Ein Flugzeug erscheint am Himmel und sorgt dafür, dass sich das Endgerät damit verbinden und einen Notruf per SMS absetzen kann. Als Verbindungspunkte zwischen den Basisstationen am Boden dienen Flugzeuge, Satelliten oder Drohnen und spannen via nichtterrestrischem Netz ein weltweites Mobilfunk-Kommunikationsnetz. Auf diese Weise können NTN die bestehenden terrestrischen Netze ergänzen.

Schrittweise bis in jeden Winkel

Mobilfunk gelangt somit in jede Region der Welt – allerdings nur Schritt für Schritt. Zunächst soll eine Basiskommunikation, etwa eine SMS, möglich werden. Nachfolgend eine kurze E-Mail, das Aufrufen einer Webseite im Internet und vielleicht auch eine mobile Telefonverbindung. Ein Videostream mitten auf dem Atlantik dürfte allerdings in deutlich fernerer Zukunft liegen. Durch 5G wachsen so stufenweise Mobilfunk und Satellitenkommunikation zusammen.

Die Grundlagen für nichtterrestrische Netze hat das Standardisierungsgremium 3GPP im Jahr 2022 gelegt. Weitere Entwicklungsschritte werden folgen, bis mit 6G schließlich ein echtes dreidimensionales Netz entstehen soll.

Was hat Rohde & Schwarz damit zu tun?

Damit all das funktioniert, müssen Endgeräte mit den deutlich mobileren „Basisstationen“ zurechtkommen und sich immer wieder und innerhalb kürzester Zeit ihre Verbindungspunkte suchen. Das hat auch Folgen für die Standardisierung der Mobilfunknetze, die dynamisch und schnell untereinander agieren müssen. Ein Algorithmus regelt dann, wer welche Frequenz nutzen kann – damit in Zukunft auch auf den Weltmeeren oder in abgelegenen Regionen Mobilfunk möglich wird.

Für Rohde & Schwarz bedeutet das, intensiv an verschiedenen Lösungen zum Monitoring von Satelliten und Frequenzen sowie zum Testen des Ökosystems nichtterrestrischer Netze zu arbeiten. Ein Beispiel dafür ist die Simulation des gesamten Systems aus der Sicht eines Endgeräts. Zudem sind die speziell für Satelliten eingesetzten Antennen zu testen. Sie müssen besonders präzise auf den Empfänger ausgerichtet sein, um den hohen Pfadverlust über die lange Strecke zu kompensieren.

Als Technologiekonzern verfügt Rohde & Schwarz über langjährige Erfahrungen sowohl in der Entwicklung von Messtechnik und Lösungen für den Mobilfunk als auch für die Satellitenkommunikation.