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Markus Jodl

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So funktionieren die neuen Mobilfunkantennen für 5G

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Die Telekom rüstet sich für das kommende 5G. Dazu montiert sie neue Antennen, die sieben Frequenzbänder auf einmal abdecken. Hier der Hintergrund.

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So sehen die neuen Heptaband-Antennen ohne Verschalung aus.

Jede Menge Gebäude in Deutschland bekommen jetzt eine aufs Dach - eine neue Mobilfunkantenne der Telekom. Die neue Technik unterscheidet sich zwar äußerlich kaum von den bisherigen Antennen, die seit Jahr und Tag schnellen Datenverkehr und mobiles Telefonieren ermöglichen, doch das Innenleben hat sich komplett verändert. Es ist jetzt gerüstet für das künftige 5G-Netz, mit dem die Telekom in Deutschland 2020 startet.

Wir zeigen, was in den neuen Antennen steckt und warum für sie das Motto "Sieben auf einen Streich" gilt.

So funktionieren bisherige Mobilfunk-Antennen

Ursprünglich war für jeden Mobilfunkdienst eine eigene Antenne erforderlich, die das Signal für die Kunden abstrahlt und bereitstellt - also zum Beispiel eine Antenne für das 2G-Netz (GSM), oder eine weitere für den Nachfolger 3G (UMTS). Denn jeder dieser Dienste nutzt unterschiedliche Frequenzbänder.

Das hat dazu geführt, dass der Antennenwald in den letzten zwei Jahrzehnten in Deutschland ganz enorm anwuchs. Hier sorgten zuletzt immerhin bereits moderne Dreiband-Antennen für Fortschritte, die in einem einzigen Gehäuse drei Dienste abdecken - also den aktuellen Standard 4G (LTE), aber auch 2G und 3G, die ja nach wie vor noch im Betrieb sind.

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Auf einem Haus werden die neuen Heptaband-Antennen montiert.

Durch sie ließ sich der Wald auf deutschen Dächern schon sichtbar lichten. Doch nun steht 5G vor der Einführung. Und das ist nicht die einzige Herausforderung in Sachen Antennentechnik, erklärt Andreas Cyprian, Leiter Planung Mobile Sites der Telekom: "Die Anforderungen an unser Netz steigen ständig, wir benötigen mehr Dienste, Frequenzen und Bandbreite." Völlig neue und noch leistungsfähigere Antennen bringen diese Anforderungen nun quasi "unter Dach und Fach".

Das ist so besonders an den neuen Antennen

Statt ein weiteres Mal um einen Dienst aufzusatteln, also um 5G, führt die Telekom nun eine komplett neue Antennentechnik ein. Markus Richter, Sales Director des Telekommunikations-Ausrüsters CommScope aus dem bayerisch-schwäbischen Grenzgebiet in Buchdorf, erklärt: "Vor zwei Jahren hat uns die Telekom beauftragt, eine kompakte Antenne mit sieben Bändern zu entwickeln. "Nun ist die Neuentwicklung einsatzbereit. Statt mit Dreiband-Antennen versorgt die Telekom ihre Kunden künftig mit so genannten Heptaband-Antennen, die noch jede Menge Reserven für die Zukunft bieten. Die Bezeichnung stammt von der griechischen Zahl Sieben.

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Markus Richter, Sales Director CommScope 8rechts) erklärt Corporate Blogger Markus Jodl (links) die neuen Heptaband-Antennen.

Die komplette Technik ist dabei in einem um die zwei Meter hohen Gehäuse untergebracht, dessen Maße sich kaum verändert haben. Bisherige Antennenstandorte lassen sich deshalb ohne größere Veränderungen weiterhin nutzen. Und der Austausch ist relativ einfach: Die Hochfrequenzleitungen, die vom Betriebsraum im Hausinneren zur Antenne führen, werden gekappt, die Antennen ausgetauscht und neu verkabelt - danach sind sie einsatzbereit.

So funktionieren die neuen Heptaband-Antennen

Auch wenn sich von außen relativ wenig geändert hat - innerhalb des Gehäuses aus glasfaserverstärktem Kunststoff, des so genannten Radome (Radio Dome), steckt komplett neue Technik. Während die bisherigen Rundantennen ihr Signal relativ "wahllos" kreisförmig um 360 Grad abgestrahlt haben, bilden die Heptaband-Anlagen so genannte Sektoren für bestimmte Bereiche, um die Nutzer gezielt und optimal mit den verschiedenen Diensten zu versorgen. Neben dieser Sektorisierung bietet die neue Antennentechnik weitere Feinheiten, die es zuvor in dieser Form nicht gab.

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Aufbau einer Mobilfunkstation. Download (jpg, 406.7 KB)

Besonders wichtig: Erst das elektronische Filtern der Frequenzen ermöglicht die extrem kompakte Bauart der Antenne. Bisher sorgte eine mechanische Verstellung für den so genannten Down-Tilt. Dabei wird das Signal bei Inbetriebnahme der Antenne von seiner Höhe her exakt so eingestellt, dass es die Umgebung optimal abdeckt und nicht über die Funkzelle hinausstrahlt. Denn das kann in der benachbarten Zelle zu Störungen im Netz führen.

Bei der neuen Heptaband-Antenne gibt es diese platzraubende Mechanik nicht mehr. Stattdessen lassen sich die Frequenzen ferngesteuert jederzeit ändern und an den aktuellen Bedarf anpassen. Die Experten sprechen hier vom so genannten "Phaseshifter". Wer das Mobilfunknetz der Telekom nutzt, muss solche Details aber natürlich nicht kennen. Für die Kunden ist nur diese Information entscheidend: Mit den neuen "Sieben auf einen Streich"-Antennen funktionieren das mobile Surfen und das Telefonieren am Smartphone künftig noch schneller und noch zuverlässiger.

Die Videos zum Text mit vielen Details

20180702-Heptaband-Antenne-Teil-1
20180702-Heptaband-Antenne-Teil-2
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