LTE

LTE, der Einstieg ins neue mobile Internet mit 4G

LTE, auch 4G genannt, soll der Nachfolger aller mobilen Internet Vorläufer wie HSDPA, UMTS, GPRS und EDGE werden. LTE ist die einfach zu merkende Abkürzung für Long Term Evolution.

Die Bundesnetzagentur versteigerte im Mai insgesamt rund 360 MHz aus den Bereichen 800 MHz, 1,8 GHz, 2 GHz und 2,6 GHz für den drahtlosen Netzzugang. Die Versteigerung der Frequenzblöcke erfolgte an die vier Mobilfunknetzbetreiber E-Plus-Gruppe, Telefonica o2 Germany, Telekom Deutschland und Vodafone. Den Zuschlag für die begehrten Frequenzen im 800 MHz-Bereich erhielten aber nur drei Anbieter. Die E-Plus-Gruppe konzentriert sich mehr auf den Ausbau der UMTS-Netze.

Mit Hilfe der Frequenzen im 800-MHz-Bereich, der sog. Digitalen Dividende, sollen vor allem die ländlichen Regionen mit breitbandigen Internetzugängen versorgt werden. Die drei Netzbetreiber Telekom Deutschland, Vodafone und Telefonica o2 Germany, ersteigerten die Frequenzen im 800-MHz-Bereich und unterliegen somit einer Aufbauverpflichtung zur Erschließung der Regionen, welche mit Breitband unterversorgt sind.

Was ist LTE eigentlich?

LTE (Long-Term-Evolution) ist der neue, von dem Standardisierungsgremium 3GPP(3rd Generation Partnership Projekt) beschlossene, Mobilfunkstandard. LTE gilt als zukünftiger UMTS / HSPA Nachfolger. Die 3GPP hat bereits verschiedene Versionen (Releases) von LTE standardisiert. Aktuell wird Version 8 verwendet. Diese ermöglicht Downloadraten von bis zu 300Mbit/ und Uploadraten von maximal 75Mbit/s. Release 10 oder auch LTE-Advanced realisiert bis zu 1Gbit/s (1000Mbit/s) im Downlink und bis zu 500Mbit/s im Uplink.

Irrtümlicher weise wird LTE oft als 4G bezeichnet. Rein technisch betrachtet ist die aktuelle LTE Version aber 3.9G. Erst mit LTE-Advanced werden alle für den 4G Standard benötigten Spezifikationen erfüllt.

Die Übertragungsraten von LTE hängen stark von der Entfernung zum Sendemast und dessen Einstellung ab. Die maximale Leistung wird in einem Bereich von 5km um den Sendemast erreicht. LTE ermöglicht aber eine Erreichbarkeit von 100km um den Sendemast. Allerdings ist die Übertragungsrate bei solch großen Zellen stark reduziert. Ein Ansatz von LTE ist die alternative Nutzung zu einem Festnetzanschluss. Durch die hohen Übertragungsraten gilt LTE bei vielen als DSL Ersatz. Die Mobilfunkanbieter haben bieten bereits entsprechende Tarife an.

Zusätzlich ist LTE, durch die Hohe Sendereichweite, zuverlässiger bei hohen Geschwindigkeiten, die beispielsweise beim Fahren mit dem Zug oder im Auto entstehen. Bisherige Mobilfunkstandards haben starke Probleme bei einem Tempo von über 80km/h.

In Deutschland gibt es viele Regionen, die nicht über Breitband-Internet verfügen. Eine Richtlinie des Gesetzgebers stellt sicher, dass die Mobilfunkanbieter zunächst den Großteil dieser Regionen mit LTE ausrüsten müssen, bevor Sie in Städten wie Berlin, Hamburg oder München mit dem Ausbau der LTE Netze beginnen dürfen. Die Anbieter haben geplant Ende 2011 / Anfang 2012 mit dem Ausbau in den Großstädten beginnen zu können.

Ähnlich wie bei UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) im Jahr 2000 wurden die Frequenzen von LTE 2010 unter den Mobilfunkanbietern in Deutschland versteigert. Die Frequenzen wurden, je nach Gebot, unter den Teilnehmern aufgeteilt. Niedrige Frequenzbereiche waren dabei teurer als hohe. Mitgeboten haben E-Plus, Vodafone, Telefonica O2 und die Deutsche Telekom.

Datendownloads von bis zu 300 Mbit/s sind von den Entwicklern angestrebt. Tests von T-Mobile und Nortel Networks haben ergeben, dass bei einer fahrenden Geschwindigkeit von 70 km/h sogar noch Downloads von bis zu 170 Mbit/s möglich sind. Möglich machen dies, verschiedene Übertragungstechniken wie z.B. MIMO, QAM und OFDM. Um dies zu ermöglichen, kommen mehrere Antennen zum Einsatz. Diese erlauben das Senden und Empfangen größerer Bitraten. Interessant sind nicht nur die hohen Bitraten, sondern auch die kurze Latenzzeit. Mit einer Verzögerung von gerade mal 30 Millisekunden ist LTE schneller als UMTS. Dies ist wichtig für Videotelefonie oder HD-Streams.

Erste Tests werden erst in Japan und ein paar anderen Ländern flächendeckend durchgeführt. Ab dem Jahr 2010 soll es dann auch in Deutschland so weit sein. Aber werden die Anbieter auch dementsprechende 4G Angebote machen? Technisch gesehen sollte es kein Problem sein, doch wie sieht es spätern mit den Bilanzen aus? Kunden des mobilen Internets werden mit LTE dann bestimmt keine SMS mehr versenden oder gar noch die teuren Telefonate führen. All das ist dann über den Datenverkehr günstiger möglich. Man denke nur an Skype, ein VoiP Anbieter, der diese Technik bereits über das normale DSL betreibt. Möglich ist dies auch über UMTS, aber da haben die DSL Anbieter vorgesorgt. Mit einem Datenvolumen von 5 GB. Wer dieses Datenvolumen verbraucht hat, wird von der schnellen UMTS Geschwindigkeit auf GPRS oder gar EDGE gedrosselt.

Wie alles vor LTE begann

1992 wurde mit dem Global System for Mobile Communications, kurz GSM, begonnen. GSM konnte Datenpakete mit einer Datenrate von gerade mal 9,6 Kbit/s empfangen. Das heißt, der Empfang einer einfachen Mail konnte unter Umständen schon mal 10 Sekunden dauern.

Ein wenig schneller wurde es mit GPRS. GPRS (ausgesprochen General Packet Radio Service) brachte es schon auf 50 Kbit/s. Doch mit dessen Nachfolger Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) beschleunigte das mobile Internet auf immerhin 384 Kbit/s. Auf die gleich Datengeschwindigkeit kommt UMTS. UMTS heisst: Universal Mobile Telecommunication System. Mit HSPA wurde UMTS schnelle. Bis zu 42 MBit/s sind so möglich. HSPA ist die Abkürzung für High Speed Packet Access. Mit HSDPA (High Speed Download Packet Access) lassen sich schnelle Downloads erledigen, mit HSUPA (High Speed Uplink Packet Access lassen sich Daten mit bis zu 5,8 MBit/s schnell versenden.

Die nächste Evolutionsstufe ist nun das LTE. Diese Long Term Evolution ist ein weiterer Schritt in Sachen mobiles Internet. Die LTE Technik ist bereits die vierte Generation des Mobilfunkstandards. Mit LTE sollen breitbandige Verbindungen mit bis zu 170 MBit/s und mehr möglich sein. Regionen, welche mit DSL unterversorgt sind, sollen durch diesen LTE-Standard mit schnellem Internet verbunden werden.

Auch LTE ist nicht das Ende der Entwicklung. Firmen tüfteln bereits an weiteren Entwicklungen. Auch mit Funkstandards wie WiMAX wird derzeit getestet.