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.

Hinweise

Dieses Seminar vermittelt u.a. die Grundlagen für 5G Campusnetze

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