5G Uplink Decoupling

Was verbirgt sich hinter der Technik?

Im Zusammenhang mit der Berichterstattung über den LTE-Nachfolger 5G, liest man hin und wieder etwas über das sogenannte "Uplink Decoupling". Die Redaktion von 5G-Anbieter.info erklärt, worum es sich dabei handelt und wo genau die Vorteile liegen.

Damit möglichst viele Menschen vom schnellen 5G-Netz profitieren können, müssen die Mobilfunknetzbetreiber die Anzahl ihrer Senderstandorte, im Vergleich zu früher, langfristig drastisch erhöhen. Ein Grund dafür ist die schwache Reichweite der 5G-Frequenzen um 3,6 GHz („C-Band“).

Zwar kann 5G auch auf Frequenzen ausgebaut werden, welche eine höhere Reichweite bieten (z.B. n28), doch im Frequenzbereich um 3,6 GHz steht den Netzbetreibern besonders viel Funkspektrum zur Verfügung, sodass hier besonders hohe Geschwindigkeiten erreicht werden können. Deswegen führt insbesondere in Ballungsgebieten kein Weg an neuen Senderstandorten vorbei.

Das steckt hinter Uplink Decoupling

Die geringe Reichweite im C-Band um 3,6 GHz ist insbesondere auf die vergleichsweise schwache Sendeleistung (Uplink) der Endgeräte zurückzuführen. So muss ein Smartphone bekanntlich nicht nur Daten empfangen, sondern auch aktiv an den Sender zurückschicken.

Der Netzwerkausrüster Huawei hat mit der Uplink-Decoupling Technologie bereits vor Jahren eine Lösung für dieses Reichweiten-Problem präsentiert. Der Daten Down- und Upstream sollen entkoppelt werden. Das Endgerät, z.B. ein 5G-Smartphone, kann also auf einer niedrigeren Frequenz die Daten senden. In der Praxis würde dann z.B. der Downstream über das starke 3.6 GHz Band laufen und das Kunden UE sendet auf dem in Punkto Reichweite starkem Band n28. Für den Upload benötigt man in der Regel ohnehin keine sehr großen Geschwindigkeiten, es sei denn, man tätigt einen großen Upload.

deutliche Reichweitenverbesserung möglich

Laut Huawei lässt sich die Reichweite einer Funkzelle im C-Band mit Uplink-Decoupling fast verdoppelt! Also von etwa 450 Meter auf rund 800 Meter. Für Nutzer von Smartphones und anderen 5G-Geräten verbessert sich die Netzverfügbarkeit und die maximale Geschwindigkeit durch Upload-Trennung deutlich. Doch nicht nur Endkunden, auch Netzbetreiber genießen Vorteile durch die neue Technologie. Im Idealfall müssen Vodafone, O2 oder die Dt. Telekom also weniger neue Mobilfunkmasten bauen und können mehr auf bestehende Standorte zurückgreifen, welche dann lediglich für 5G umgerüstet werden müssen.

Huawei hat die die Decoupling-Technologie bereits Ende des Jahres 2017 in Großbritannien im Live-Betrieb getestet. Dabei kamen im Downlink der Frequenzbereich um 3,6 GHz und im Uplink 1,8 GHz zum Einsatz. Die Reichweite und auch die verfügbaren Datenraten konnten dank Uplink-Trennung deutlich gesteigert werden. Grundsätzlich funktioniert die Technologie aber auch in anderen Frequenzbereichen, zum Beispiel kann der Upload auch im Bereich um 700 MHz (n28) laufen.

Vodafone hatte schon vor 4 Jahren (April 2020) bekannt gegeben, 5G mit Dynamic Spectrum Sharing in diesem Frequenzband in Deutschland auszubauen.

In Deutschland wird unserer Kenntnis nach aber leider auch 2024noch kein Upload Decoupling eingesetzt. Zumindest konnten wir keine Quelle finden, welche den Einsatz bestätigt. Weder Telekom noch Vodafone oder O2 haben sich bislang zu einem Einsatz öffentlich geäußert. Sicher spielt der schon länger anhaltende Boykott von Huawei eine maßgebliche Rolle...

Weiterführendes

» IEEE Whitepater "Downlink and Uplink Decoupling: design for 5G"
» 5G Carrier Aggregation: Was ist das?
» Was versteht man unter Beamforming?
» 5G Datentarife im Vergleich