Die Entwicklung von Basisstationsantennen: Von 1G zu 5G

Dieser Artikel bietet einen systematischen Überblick über die Entwicklung der Basisstationsantennentechnologie über die Generationen der Mobilkommunikation hinweg, von 1G bis 5G. Er zeichnet nach, wie sich Antennen von einfachen Signalempfängern zu hochentwickelten Systemen mit intelligenten Funktionen wie Beamforming und Massive MIMO entwickelt haben.

**Technologische Kernentwicklung nach Generationen**

| Ära | Schlüsseltechnologien & Durchbrüche | Primärer Nutzen & Lösungen |

| **1G** | Rundstrahlantennen, räumliche Diversität | Sorgte für grundlegende Abdeckung; verbesserte Uplink-Verbindung durch räumliche Diversität mit minimalen Interferenzen aufgrund großer Stationsabstände. |

| **2G** | Richtantennen (Sektorisierung), dualpolarisierte Antennen | Erhöhte Kapazität und Reichweite; die Dualpolarisation ermöglichte den Einsatz einer einzigen Antenne anstelle von zwei, was Platz sparte und eine dichtere Belegung ermöglichte. |

| **3G** | Mehrbandantennen, ferngesteuerte elektrische Neigung (RET), Mehrstrahlantennen | Unterstützte neue Frequenzbänder, reduzierte Standortkosten und Wartungsaufwand; ermöglichte Fernoptimierung und vervielfachte die Kapazität in Hotspots. |

| **4G** | MIMO-Antennen (4T4R/8T8R), Mehrportantennen, integrierte Antennen-RRU-Designs | Deutlich verbesserte spektrale Effizienz und Systemkapazität; adressierte Mehrband-Mehrmodus-Koexistenz bei zunehmender Integration. |

| **5G** | Massive MIMO AAU (Aktive Antenneneinheit) | Lösung der zentralen Herausforderungen schwacher Netzabdeckung und hohem Kapazitätsbedarf durch großflächige Antennenarrays und präzises Beamforming. |

Dieser evolutionäre Weg wurde durch die Notwendigkeit vorangetrieben, vier zentrale Anforderungen in Einklang zu bringen: Abdeckung versus Kapazität, Einführung neuer Frequenzspektren versus Hardwarekompatibilität, räumliche Beschränkungen versus Leistungsanforderungen und betriebliche Komplexität versus Netzwerkpräzision.

Mit Blick auf die Zukunft wird die 6G-Ära den Trend zu extrem massivem MIMO fortsetzen, wobei die Anzahl der Antennenelemente voraussichtlich Tausende übersteigen wird. Dies festigt die Antennentechnologie als Eckpfeiler der Mobilfunknetze der nächsten Generation. Die Innovationen in der Antennentechnologie spiegeln die umfassendere Entwicklung der Mobilkommunikationsbranche wider.