4x4 MIMO

4x4 MIMO

4x4 MIMO – Die fast vergessene LTE-Funktion?

Als LTE von 3GPP in Rel. 8 (2009) standardisiert wurde, war 4x4 MIMO schon Teil des Funktionsumfangs. Dies spielte zu diesem Zeitpunkt jedoch noch keine wirkliche Rolle, da die Realisierung von LTE in einer einfachen Konfiguration mit zwei Sendern an der Basisstation und zwei Empfängern im Endgerät (LTE-USB-Sticks in den frühen Tagen und später Smartphones) bereits anspruchsvoll genug war. Die Verwendung von vier Empfängern pro Smartphone war in diesen frühen Tagen von LTE noch Zukunftsmusik. Der Druck auf die Netzbetreiber, größere Kapazitäten bereitzustellen, ist heute jedoch wesentlich höher, und die Smartphones (und Chipsätze) haben sich technisch enorm weiterentwickelt, so dass mittlerweile die ersten 4x4 MIMO-fähigen Smartphones auf dem Markt verfügbar sind. Mobilfunkbetreiber können von der besseren spektralen Effizienz und höheren Netzkapazität von 4x4 MIMO profitieren – wenn sie auf der Seite der Basisstation die komplementären Investitionen in den dritten und vierten Senderweg tätigen.

Herausforderungen

Steigende Datenvolumen in den heutigen Mobilfunknetzen

Mit welchen Technologien können die immer größeren Anforderungen an die Datenkapazität bewältigt werden?

Prognosen zufolge wird der weltweite Datenverkehr in Mobilfunknetzen um jährlich fast 50 % zunehmen. Die Netzbetreiber müssen deswegen die Kapazitäten kontinuierlich durch Investitionen in zusätzliches Spektrum, neue Basisstationen und moderne Technologien und Funktionen erweitern.

Eine vielversprechende LTE-Funktion ist 4x4 MIMO. Diese gewinnt seit 2017 an Bedeutung, da seither 4x4 MIMO-fähige Smartphones in größeren Zahlen auf den Markt kommen.

Die heutige Struktur eines Mobilfunknetzes

Testen der Kapazität eines Mobilfunknetzes

Die Qualität eines Mobilfunkbetreibernetzes (Kapazität und Abdeckung) kann beispielsweise mit Hilfe des Netzperformance-Tests geprüft werden. Unterstützt das Netzwerk 4x4 MIMO, lässt sich die Kapazität nur mit 4x4 MIMO-fähigen Smartphones messen.

Als Client-/Server-Lösungen bestimmen OTT-Anwendungen (wie Geschwindigkeitstests) die End-to-End-Performance einschließlich der Server-Konnektivität, bieten aber nur begrenzte Informationen über das Betreibernetz.

Verifizierung des Antennengewinns von Smartphones mit 4 Empfängern

Verifizierung des Antennengewinns von Smartphones mit 4 Empfängern

Vier Empfänger und insbesondere vier unkorrelierte Empfangsantennen in der kompakten Bauform eines Smartphones unterzubringen, stellt eine technische Herausforderung dar. Obwohl inzwischen kommerzielle 4x4 MIMO-fähige Smartphones auf den Markt kommen, schwankt der Antennengewinn je nach Smartphone und dem verwendeten Antennen-Design, den Frequenzbändern und anderen Parametern.

Blog-Beiträge

Wie Ihr Mobilfunknetz von 4×4 MIMO profitiert

Die Implementierung von MIMO höherer Ordnungen in den bestehenden Funknetzen ermöglicht höhere Datenraten im gesamten Netzwerk und erschließt zusätzliche Kapazitäten. Für die Aufrüstung der vorhandenen LTE-Netze ist 4×4 MIMO als der aktuelle Stand der Technik anzusehen.

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Intelligente Makronetz-Erweiterungen: 4×4 MIMO

Dank verschiedener Makronetz-Erweiterungen, die heute verfügbar sind, lässt sich die Kapazität von Mobilfunknetzen kostengünstig und elegant erweitern. In diesem Artikel diskutieren wir Antennenkonfigurationen für MIMO höherer Ordnungen und insbesondere 4×4 MIMO.

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Intelligente Makronetz-Erweiterungen

Angesichts einer erwarteten Verzehnfachung der Datenvolumina innerhalb der nächsten 5 Jahre sind Investitionen zur Bewältigung dieses explosiven Wachstums unvermeidlich. Wie können die Netzbetreiber also diesen steigenden Kapazitäts- und Leistungsanforderungen gerecht werden?

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Intelligente Makronetz-Erweiterungen

Die Application Card fasst in einem kompakten zweiseitigen Format alle wichtigen Fakten zur Kapazitätserweiterung von Mobilfunknetzen zusammen. Neben 4x4 MIMO beschreibt die Application Card die Optimierung des Antennenabstrahlwinkels, die Trägerbündelung und die Sektorisierung höherer Ordnung von Makro-Basisstationen.

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Videos

Premium-Webinar: Boost your network with 4x4 MIMO

Erfahren Sie in unserem Webinar mehr über 4x4 MIMO – die Kapazitätserweiterungsfunktion, die für die spektrale Effizienz und Kapazität von Mobilfunknetzen einen echten Quantensprung bedeutet. In diesem Webinar werfen wir einen Blick auf verschiedene 4x4 MIMO-Implementierungen mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen.

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4x4 MIMO Overview and In-Field Testing Considerations

In diesem Video erörtert Arnd Sibila, Technology Marketing Manager, wie Mobilfunknetzbetreiber mit Hilfe der MIMO-Technologie zusätzliche Kapazitäten erschließen können. Er erklärt, wie 2x2 MIMO- und 4x4 MIMO-Systeme getestet und bewertet werden können.

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Gain potential of a 4x4 MIMO antenna configuration

In diesem Video erörtern wir die in 4x4 MIMO-Netzen erreichbare Verstärkung und erklären beispielsweise die Nutzung der höheren Spitzendatenraten in der Nähe der Basisstation mit 4x4 MIMO-fähigen Geräten/Smartphones.

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Base Station Optimization for Improved Capacity

Im Video erklärt Arnd Sibila, Technology Marketing Manager, wie die Kapazität eines Mobilfunknetzes durch Minimierung interner Störungen erhöht werden kann. Er befasst sich mit Parametern wie Antennenabstrahlwinkel, Pilot Pollution und Zellteilung/Antennensektorisierung, die sich auf die Kapazität auswirken.

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