Was sind 4G-Kommunikationssysteme?

Die drahtlose Kommunikationstechnologie hat sich von analog zu digital zu höherer Bandbreite entwickelt, wobei schnellere digitale Kommunikationssysteme der vierten Generation (4G) Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 100 Megabit pro Sekunde (Mbps) bieten. Schnellere Datenübertragungsgeschwindigkeiten bedeuten, dass 4G-Kommunikation für einen Benutzer verfügbar ist, der in einem Auto, Flugzeug oder Zug unterwegs ist. Das Aufkommen von 4G ermöglichte eine völlig neue Palette von Diensten in der gesamten Telekommunikationsbranche, was eine ganz neue Ebene für die Benutzer und eine beträchtliche Investition für die Anbieter bedeutet.

Die 4G-Kommunikation ermöglicht es Mitarbeitern, im Außendienst mit dem Handy an einer Videokonferenz teilzunehmen oder über ein mobiles Gerät hochwertiges Videostreaming zu hören. Netzwerke sind für die 4G-Kommunikation ausgelegt, um nahtlos mit bestehenden Netzwerken zusammenzuarbeiten und globales Roaming zu ermöglichen. Ein stationärer Benutzer kann mit 1G sogar Download-Geschwindigkeiten von 4 Gigabit pro Sekunde (Gbps) sehen.

Zu den Technologien, die zu 4G beitragen, gehört das Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), das dafür ausgelegt ist, mehr Daten zu übertragen, indem Funksignale aufgeteilt werden, die über verschiedene Frequenzen gesendet werden und immun gegen Störungen sind. Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) verwendet OFDMA und kann Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 12 Mbit/s unterstützen. Eine weitere Variante dieser intelligenten Antennentechnologie ist MIMO (Multiple Input Multiple Output), die zwei oder mehr Funksignale auf einem einzigen Funkkanal verwendet. Wie es bei neuen Telekommunikationstechnologien typisch ist, bedurfte es großer Vorarbeit, um Industriestandards für die Technologie zu etablieren.

Diese Fortschritte sind auf intelligente Antennensysteme angewiesen, um funktionieren zu können. Diese über Jahre weiterentwickelte Spatial-Multiplexing-Technologie beinhaltet die Verwendung mehrerer Antennen sowohl am Sender als auch am Empfänger. Dadurch werden die Datenraten erhöht, die Bandbreite gespart und die Batterieleistung am Gerät maximiert. Manchmal als Sende-/Empfangs-Diversity bezeichnet, erfordert diese Art von Smart-Antennen-System nicht unbedingt Kanalkenntnisse beim Sender, da die Antennen des Empfängers die Signale aussortieren können.

All diese Technologien bedeuten, dass die Kommunikation priorisiert werden kann und die Verbraucher in den Genuss von Service- und Geschwindigkeitsniveaus kommen, die zuvor der drahtlosen Telekommunikation der Unternehmensklasse vorbehalten waren. Für Ersthelfer im Notfall kann die 4G-Kommunikation Video zurück an die Zentrale streamen, während ihre Telefone ihren Standort im Global Positioning System (GPS) ermitteln. Mitarbeiter können Fotos machen und diese direkt an Laserdrucker senden. Benutzer können Internetfunktionen ausführen und Daten eingeben oder hochladen, während sie das Telefon selbst verwenden.