Hochhäuser sollen Mobilfunksignal steigern

Während hohe Gebäude in Großstädten bisher eher den fehlerfreien Mobilfunk-Empfang stören, konnten französische Physiker nun belegen, dass gerade diese "Streukörper" auch zur Verbesserung der Datenübertragung eingesetzt werden können.

Bei Labortests mit Ultraschallwellen in einem Wassertank stellten die Forscher fest, dass gleichzeitig versandte Nachrichten ohne Streukörper von dem Empfänger mit einer Fehlerrate von 28 Prozent aufgenommen wurden.

Platzierte man Stahlstäbe zwischen Sender und Empfänger konnte die Fehlerrate durch die Streuung der Wellen auf Null gesenkt werden.

Laboratoire Ondes et Acoustique in Paris

Hochhäuser könnten Funktion der Streustäbe übernehmen

Ohne Streukörper kommen bei jedem Empfänger auch Signalanteile an, die für andere Empfänger bestimmt sind und Übertragungsfehler entstehen.

Durch die Streuung der Wellen wird jedes Signal geringfügig verändert, so dass nur der gewünschte Empfänger diese Daten auffangen kann. Die Fehlerrate durch parallel versendete Nachrichten sinkt rapide.

Das Prinzip lässt sich bisher aber nur auf Ultraschallwellen anwenden. Durch eine neue Sender- und Antennentechnologie für Mobilfunkfrequenzen, die gezielt auf gestreute Signale reagiert, könnten Hochhäuser jedoch die Funktion der Streustäbe übernehmen.

Die Forscher haben die Ergebnisse ihrer Arbeit im Fachmagazin "Physical Review Letters" veröffentlicht.

Physical Review Letters

Sechs Informationskanäle pro Frequenz

Auch US-Forscher der Lucent Technology Bell Labs wollen Hochhäuser zur Vergrößerung der Übertragungskapazitäten nutzen.

Mit Hilfe polarisierter und mehrfach gestreuter Radiosignale konnten die Wissenschaftler die Bandbreite der genutzten Frequenzen auf der Basis von Echos und bislang störenden Interferenzen verdreifachen.

Umsetzen lässt sich diese Idee nur mit einem Set kleiner Dipol-Antennen, die jeweils einen anderen Teil einer polarisierten Welle gleicher Frequenz empfangen, im Handy. Durch eine mehrfache Streuung an Gebäuden, können alle sechs Komponenten des elektrischen und magnetischen Felds im dreidimensionalen Raum getrennt voneinander betrachtet werden. Somit stehen insgesamt sechs unabhängige Informationskanäle pro Frequenz zur Verfügung.

Bisher wurden nur die horizontale und vertikale Polarisation, also zwei Informationskanäle pro Frequenz, von den Mobilfunkbetreibern genutzt.

Technik könnte inner-städtische Telefongebühren senken
Würden Handy-Hersteller ihre Geräte künftig mit den notwednigen Dipol-Antennen ausstatten, könnten die Netzbetreiber so auch die Telefonie-Gebühren innerhalb einer Stadt drastisch senken.

Lucent Technology Bell Labs