Die Kapazität von Mobilfunknetzen ließ sich bisher vor allem durch drei Dinge erhöhen: Mehr Frequenzen, mehr Sendemasten oder technische Anpassungen wie Massive MiMo. Die Rechnung ist einfach: Je mehr Antennen gebaut werden, desto kleiner sind die Sendebereiche jedes einzelnen Mastes. Und je kleiner die Bereiche sind, desto weniger Nutzer befinden sich in ihnen, und umso höher ist die Kapazität für jeden Einzelnen. Mit weiteren Frequenzen schafft man es, mehr Sende- und Empfangsspektrum an einen Mast zu bringen. Das erhöht natürlich auch die Kapazität der Mobilfunknetze.
Massive MiMo ist aktueller Kapazitäts-Booster der Mobilfunknetze
Die dritte mögliche Methode ist Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output) und schon eine kompliziertere Technologie, die vor allem bei 5G verwendet wird, um die Kapazität zu erhöhen. Die MiMo-Technik ermöglicht es, dass mehrere Antennen gleichzeitig Daten senden und empfangen können. Dadurch wird das Signal effizienter und stabiler, und mehr Menschen können gleichzeitig eine Verbindung nutzen, ohne dass es zu Verzögerungen kommt. Massive MIMO geht noch einen Schritt weiter, indem es viel mehr Antennen als bei normalen Systemen nutzt – teilweise hunderte von Antennen an einem einzigen Funkmast. Diese vielen Antennen sorgen dafür, dass mehr Daten gleichzeitig übertragen werden, ohne dass sie sich gegenseitig stören. Das wäre der Fall, würde nur eine Antenne alle Signale schicken.
Auf dem MWC haben die Netzausrüster nun Entwicklungen gezeigt, wie die Netzbetreiber mit Künstlicher Intelligenz noch mehr aus den Netzen herausholen können. Es geht dabei beispielsweise darum, dass die Funknetze KI für die Automatisierung der Datenverarbeitung in Echtzeit und die intelligente Entscheidungsfindung nutzen. Auch könnten die Netzbetreiber bestimmte Absichten und Ziele hinterlegen und das Netz übernimmt dann die Aussteuerung dieser Prozesse. Solche Ziele könnten beispielsweise die stabile Versorgung aller Nutzer bei einem ungeplanten Massenauflauf von Menschen sein. KI-basiert kann dann die Zelle optimiert werden.
KI wird Kapazität erhöhen und Energieverbrauch reduzieren
Die Deutsche Telekom und Google Cloud haben bekannt gegeben, dass sie gemeinsam einen Netz-KI-Agenten entwickeln. Damit soll der Betrieb des Radio Access Network (RAN) verbessert werden. Der Agent kann das Netzwerkverhalten analysieren, Leistungsprobleme erkennen und Korrekturmaßnahmen implementieren. Neben niedrigeren Betriebskosten sorgt der KI-Agent vor allem für eine höhere Zuverlässigkeit des Netzes. Herkömmliche Automatisierungen würden nicht mehr ausreichen, um Echtzeit-Herausforderungen zu bewältigen.
Schon heute wird ebenfalls KI-basiert die Kapazität einer Zelle reduziert, wenn diese nicht benötigt wird. Hier werden dann ganze Funkmodule abgeschaltet. Das Ziel: Energie einsparen. Die KI ermittelt, wann voraussichtlich wie viel Kapazität an welcher Zelle benötigt wird und passt dieses an. Die Telekom hat aber auf dem MWC den nächsten Schritt, ihre Vision, gezeigt. In zehn Jahren soll es ein KI-gesteuertes Netzwerk geben, das dynamisch auf die individuellen Bedarfe der Kundinnen und Kunden reagiert. „Zero Bits, zero Watt“ ist das Motto, das verdeutlicht, dass die KI das Netz am besten ganz abschaltet, wenn es nicht gebraucht wird. Zielbild ist ein Netz, das nur so viel Energie und Funkspektrum einsetzt wie nötig – nicht mehr und nicht weniger. Vodafone hatte seine 5G-Pläne bereits Anfang der Woche bekannt gegeben.
Mehr zu den KI-Trends auf dem MWC haben wir in unserem aktuellen Podcast überMorgen zusammenfasst. Hör gerne mal rein.