UMTS – FDD und TDD

Wer die Versteigerung der UMTS-Lizenzen verfolgt hat, wird bemerkt haben, dass an die Netzbetreiber Frequenzen in einzelnen Blöcken erworben haben. Dies war bei GSM auch schon so nur wurde diesmal zwischen gepaart und ungepaart unterschieden:

Was bedeutet das nun im konkreten für den Netzbetreiber:

 FDD

Beim gepaarten Frequenzbereich wird im Frequenzduplexverfahren (FDD-Frequency-Division-Duplex) gearbeitet. Hier wird von Node-B und Mobile im Vollduplex in zwei verschiedenen Frequenzbereichen gearbeitet. In dem einem Bereich arbeit die Node-B (downlink) und im anderen das Mobile (uplink). Das Frequenzband der Node-B ist das höherer (2110-2170), da man das höher Frequenzband bei FDD-Systemen meistens für die  Sendestation nimmt, da höhere Frequenzen stärker bedämpft werden, als niedere. Da bei der Node-B Strom mehr oder weniger keine Rolle spielt, allerdings das Mobile einen Akku aufgeschnallt hat muss man dies bei einer höheren Sendeleistung schon berücksichtigen. Würde das Mobile am höheren Frequenzband senden, so wäre bei gleicher Reichweite wie beim unteren Band der Akku schneller leer. Das untere ist vom oberen 190MHz entfernt, was man den Duplexabstand nennt, was uns von GSM aber auch analogen Funksystemen bekannt vorkommt. Der FDD-Mode ermöglicht uns auch einen symmetrischen Datentransfer, was bedeutet, das nahezu gleich viele Daten empfangen wie versendet werden können. Klassisch wäre das bei einem Telefongespräch so, wo ja genauso viel empfangen wird wie gesendet (abgesehen von DTX) wird. Auch dies ist uns schon von GSM und Co. ein Begriff.

TDD

Ganz anders ist das nun beim TDD (Time Division Duplex). Dieses erinnert uns zunächst an das Zeitschlitz-Verfahren von Übertragungssystemen wie PCM30 oder GSM, doch gibt es einen weiteren Unterschied. Während GSM noch zusätzlich in ein unteres und oberes Frequenzband unterteilt waren (siehe FDD), sprich Mobile A zu Zeit X auf Frequenz U funkte und dann danach Mobile B zu Zeit Y auf Frequenz U und dies umgekehrt auch mit der BTS auf Frequenz D so war (Duplexabstand), so funken nun Mobile und Node-B auf der selben Frequenz nur in verschiedenen Zeitschlitzen wie dies bei auch bei DECT teilweise der Fall ist. Dies ist der rund 25MHz große, ungepaarte Frequenzbereich (zwischen 1900 und 1920 sowie 2020 und 2025). Ein TDD-UMTS arbeitet mit 15 Zeitschlitzen wobei diese Variabel zwischen Node-B und Mobile vom RNC eingeteilt werden. So könnten z.B. 4TS für das mobile sein und der Rest für die Node-B, was die Asymmetrie deutlich macht.

Das FDD-Verfahren wird bei den ersten Stationen in Testnetzen verwendet, die meistens sogenannte Makrostationen sind und uns auch oft auffallen (Antennen auf Mast oder Dach). Das TDD-System kann für Indoor-Anlagen verwendet werden um hier eine Versorgung zu gewährleisten. Der Vorteil liegt darin, dass Makrostationen hier nicht stören können, da der Frequenzbereich ein anderer ist.

Zuteilung der Frequenzen im Detail für Österreich:

A1-mobilkom: 2 Pakete gepaart, 2 Pakete ungepaart

T-mobile Austria (vormals max.mobil.): 2 Pakete gepaart, 2 Pakete ungepaart

one - Connect Austria: 2 Pakete gepaart

Mannesmann AG (Option Telering bis Ende 2002): 2 Pakete gepaart

Hutchinson 3G: 2 Pakete gepaart, 1 Pakete ungepaart

Telefonica 3G: 2 Pakete gepaart