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LTE Advanced

Was steckt hinter dem "besseren LTE"?


LTE ist nicht gleich LTE – die Technik wird stetig weiterentwickelt. Bereits durch die Abkürzung „Long Term Evolution“ - also „langfristige Entwicklung“ - wird dies deutlich. Die ersten 4G-Netze schafften gerade einmal 50 MBit. Später wurden daraus bis zu 150 MBit. Doch auch hier ist die Entwicklung noch längst nicht abgeschlossen. Mit „LTE-Advanced“ wird praktisch Schritt für Schritt schon der Weg hin zu 5G geebnet. Doch was steckt genau dahinter und wer bietet Tarife auf Basis von LTE-Advanced heute schon?

Was steckt hinter dem „Advanced“?

Mit dem sogenannten „LTE-Advanced“ fasst man Techniken und Verfahren zusammen, die nochmals viel höhere Übertragungsraten ermöglichen, als die ersten Generationen. Genauer gesagt, handelt es sich um Spezifikationen, welche seit dem Release 10 (3GPP) definiert wurden. Die 4G-Netze davor, genügten den Vorgaben des Release 8 mit den Gerätekategorien CAT1-5. Von LTE-Advanced spricht man ab Rel. 10 und der Kategorie 6 (CAT6). Dies erscheint auf den ersten Blick etwas sehr „technisch“, ist aber auch für Endverbraucher ein wichtiger Anhaltspunkt. Denn nur, wenn die eingesetzte Hardware auch kompatibel ist, lassen sich die entsprechenden Tarife auch nutzen. Advanced-Tarife mit bis zu 300 MBit, setzen z.B. ein Smartphone oder Router voraus, der LTE mindestens nach CAT6 unterstützt. Und das ist bei weitem noch nicht die Regel. Noch schnellere Tarife verlangen sogar Hardwarekategorien von 9 oder höher (> CAT9).

Wie schnell ist LTE-Adv.?

Das kommt prinzipiell darauf an, welchen Release und Kategorie das Mobilfunknetz des LTE-Anbieters unterstützt. Mit CAT6 lassen sich wie schon angedeutet bis zu 300 MBit im Download und 50 MBit für den Upload erreichen.

Quick-Check: Wer bietet schon solche Turbo-Tarife? In Deutschland sind das aktuell die Telekom (bis 300 MBit) und Vodafone (bis 500 MBit). Alle Angebote jetzt hier vergleichen ...

Je nach Entwicklungsstufe sind aber auch höhere Geschwindigkeiten möglich. Denn es geht technisch gesehen weit, weit mehr. Sofern ein Netzprovider Release 11 unterstützt, sind bis zu 450 MBit machbar. Auf Basis von CAT11-12, ließen sich Datenraten bis 600 MBit erreichen. Wie die folgende Tabelle zeigt, gibt es allerdings auch Spezifikationen die bis zu 4.000 MBit ermöglichen würden. Dies setzte allerdings sogenanntes MIMO (Mehrantennentechnik) mit je 8 Antennen auf Nutzer- und Providerseite voraus. Mehr als 2x2 MIMO ist jedoch aus aktueller Sicht kaum praktikabel.

LTE Kategorien und LTE Release

Carrier Aggregation

Einer der wichtigsten Verfahren bei LTE-Advanced ist die sogenannte „Carrier Aggregation“. Sämtliche Vorgängerstandards mussten zur Datenübertragung ein homogenes, zusammenhängendes Frequenzband für die Übertragung nutzen. Also beispielsweise den Bereich 800-820 MHz, was einer Breite von 20 MHz entspricht. Prinzipiell gilt aber, je mehr Bandbreite zur Verfügung steht, desto höhere Datenraten lassen sich erzielen.

Leider sind aber Frequenzbereiche extrem rar und teuer. Außerdem besitzt praktisch kein Mobilfunkunternehmen zusammenhängende Frequenzbereiche über 20 MHz. Daher liegt der Gedanke nahe, einfach mehrere Frequenzbereiche auf unterschiedlichen Frequenzabschnitten zusammenfassen zu können. Beispielsweise die schon erwähnten 20 MHz bei 800-820 MHz und 20 MHz bei 1800-1820 MHz. Durch eine Zusammenfassung (Aggregation) diese beiden 20 MHz breiten Bänder, stehen nun effektiv 40 MHz für eine Übertragung bereit, was theoretisch die Datenrate verdoppeln kann. Bei der Carrier Aggregation werden also Bänder mit bestimmter Breite, auf unterschiedlichen Frequenzen, zu einem Nutzband zusammengefasst. Wie die Tabelle oben zeigt, sieht jede Gerätekategorie andere Möglichkeiten vor. Mit CAT6 lassen sich beispielsweise 2 Carrier (Bänder) mit je bis 20 MHz vereinen. Bei CAT 11 wären es maximal 3 Carrier mit je maximal 20 MHz.

Carrier Aggregation fasst Frequenzbereiche zusammen

Verfügbarkeit

Noch dominiert in Deutschland das „normale“ LTE. Dennoch weiten Telekom und Vodafone stetig die Verfügbarkeit aus. Zunächst profitieren vor allem größere Städte, wie Berlin. Spätestens 2018 erwarten wir allerdings eine bundesweit gute Abeckung auch mit dem "schnelleren 4G".

Weg hin zu 5G

Wie auch die Tabelle oben zeigt, steckt noch immenses Potenzial in der LTE-Technik. Viele Verfahren, wie Carrier A., QAM256 oder Massive MIMO, werden den Weg in den kommenden 5G-Standard finden. Man sprich daher bei LTE-Advanced auch von 4.5G und „Pre-5G“ Techniken …