Von der 4G zur 5G-NR-Luftschnittstelle

Dieses Seminar erläutert die Entwicklung der Mobilfunk-Luftschnittstelle ausgehend von 2G/3G und beschäftigt sich dann schwerpunktmäßig mit dem Physical Layer ("non-signalling") von 4G und 5G. Notwendige Grundlagen wie OFDM, OFDMA, SC-OFDMA, DFTs-OFDMA, Fehlerschutz (FEC), Mehrantennensysteme (MIMO/MISO) werden zusammengefasst diskutiert, um dann bei 4G und 5G die Besonderheiten zu erläutern. Praktische Demonstrationen an 4G/5G-Signalen dienen der Veranschaulichung. Dieses Seminar beschäftigt sich nicht mit der Signalisierung (Protokollebene) zwischen der Basisstation und dem Mobiltelefon.

Details

Zielgruppe

Dieses Seminar richtet sich an Techniker*innen und Ingenieur*innen aus der Nachrichtentechnik, die eine Einführung und einen Überblick über den 4G/5G Physical Layer erhalten wollen.

Themen

• Überblick Physical Layer der Mobilfunkstandards (2G bis 5G), „Mobilfunk-Begriffswelt“
• Von Single-Carrier zu Multicarrier (OFDM)
• OFDM, OFDMA, SC-OFDMA, DFTs-OFDMA-Grundlagen
• Fehlerschutz im Mobilfunk von 2G, 3G, 4G bis 5G
• Shannon, SISO/MISO/MIMO/Alamouti-Prinzip, Spatial Multiplexing, Mehrantennensysteme
• 4G/LTE-Luftschnittstelle
• LTE-Spektrum, 4G-Bandbreiten, LTE-OFDM-Parameter
• LTE-Radio-Frame-Struktur
• LTE-Downlink und Uplink – Physical Layer Überblick
• LTE-Performance
• Einführung und Überblick 5G-NR
• 5G-NR-Luftschnittstelle
• 5G-Spektrum, FR1, FR2, 5G-Bandbreiten, 5G-OFDM-Parameter, Bandwidth Parts
• 5G-Radio-Frame-Struktur
• 5G-Downlink und Uplink – Physical Layer Überblick
• Mehrantennensysteme in 5G-NR, Massive MIMO, Massive Beam-Forming
• MBSFN, FeMBMS, Überblick 4G/5G-based Broadcast
• Messungen (Non-Signalling) an der 4G/5G-Luftschnittstelle (BER, EVM, SINR, SNR, RSSI, etc.)
• Praktische Demonstrationen mit Signalquelle (SMW200A) und Spektrum-/Vektorsignalanalysator (FSW)
• Beispiele für aktuelle spektrale Belegung im Mobilfunkband (2G, 3G, 4G und 5G)

Voraussetzungen

Grundlagen der Hochfrequenztechnik