Long Term Evolution, oder kurz LTE, soll die vierte Generation der Mobilfunktechnik einläuten und dem aktuellen 3G-Standard UMTS nachfolgen. Der Ausbau hat in Europa bereits begonnen und der Geschwindigkeitszuwachs gegenüber derzeit aktuellen Technologien ist beachtlich. Wir versuchen in diesem Artikel zu klären, welches Potenzial in LTE steckt und wie lange es noch dauert, bis wir mit unseren Smartphones und Tablets in den Genuss von 4G-Netzen kommen.
Es war einmal vor langer Zeit …
… da beherrschten analoge Systeme der ersten Generation die spärlich gesäten Mobilfunknetzte. Anfang der 1990er Jahre wurde in Deutschland der 2G-Standard GSM eingeführt, über den heute noch weltweit die meisten Menschen mobil erreichbar sind. Im Laufe der Zeit wurde die Datenübertragung per GSM durch Weiterentwicklungen wie GPRS oder EDGE beschleunigt. Der Vorteil dieser Erweiterungen ist, dass die höheren Datenraten über bereits existierende GSM-Sendemasten erreicht werden. Im Falle von EDGE wurde etwa ein effizienteres Modulationsverfahren verwendet.
Bei der immer beliebter gewordenen mobilen Nutzung webbasierter Dienste und Multimedia-Inhalte, stieß aber auch EDGE schnell an seine technologischen Grenzen. Die ersten Netze des GSM-Nachfolgers UMTS, dem Standard der dritten Generation (3G), gingen 2001 in Asien an den Start. Im Laufe der Jahre 2002 und 2003 gab es auch in den USA und in Europa erste Mobilfunkanbieter mit 3G-Unterstützung.UMTS und entsprechende Erweiterungen sind auch heute noch bei vielen Smartphones und Tablets die aktuellste Technologie. Wie auch bei GSM, wurden diese Sendemasten im Laufe der Zeit mit Erweiterungen ausgestattet, die schnellere Datenraten erlaubten. Mit der 3G-Erweiterung HSDPA sind theoretisch Downloadraten von bis zu 14,4 Mbit/s möglich, in der Regel wird dies aber nicht erreicht. Ein Zwischenschritt zu LTE ist die modernste Erweiterung namens HSPA+, mit der Download-Geschwindigkeiten von (theoretisch) 84 Mbit/s machbar sind.
Was leistet LTE?
Die Mobilfunkstandards GSM und UMTS sind keine global einheitlichen Standards, sondern unterscheiden sich regional. Das Ganze ist ein wenig kompliziert, da unterschiedliche Mobilfunkanbieter verschiedene 2G- und 3G-Teilstandards verwenden. Das ist auch der Grund, weshalb manche Smartphone-Modelle etwa nur in den USA oder im asiatischen Raum erscheinen, da dort andere Standards als in Europa vorherrschend sind. Diese Problematik soll sich mit LTE endlich ändern, denn erstmals handelt es sich dabei um eine weltweit gültige Mobilfunktechnik. Mit LTE wird auch die Reaktionszeit des Netzes gesenkt. Während sich diese derzeit noch im Bereich von 60 Millisekunden bewegt, werden mit LTE unter 10 Millisekunden angestrebt – in der Praxis dürften aber eher 30 Millisekunden realistisch sein. Dennoch werden dadurch erstmals nicht nur Datenraten sondern auch Latenzzeiten möglich, die mit jenen von DSL- oder Kabel-Anschlüssen vergleichbar sind.
LTE = 4G?
LTE wird als nächster Entwicklungsschritt nach UMTS gesehen und deshalb auch offiziell als 4G bezeichnet. Tatsächlich handelt es sich aber „nur“ um eine Weiterentwicklung von UMTS und HSPA – streng genommen ist LTE deshalb ein 3.9G-Mobilfunknetz. Erst die Erweiterung LTE-Advanced wird der 4G-Definition entsprechen.
Übertragungsgeschwindigkeiten der aktuellen Mobilfunktechniken
LTE in Deutschland und Österreich
Derzeit wird LTE als DSL-Alternative via Funk vermarktet. In Deutschland bietet die Deutsche Telekom etwa bereits seit Mitte 2011 ein „Call & Surf Comfort“-Paket inklusive LTE-Router an.
Vodafone bietet neben LTE-Routern auch USB-Sticks mit denen in bestimmten Regionen Deutschlands bereits jetzt im LTE-Netz gesurft werden kann – leider vorerst nur mit PC oder Notebook.
Auch bei Vodafone sind ähnliche Pakete mit LTE-Modem oder USB-Sticks für mobiles LTE-Internet erhältlich. Nach einer Vorgabe der deutschen Bundesnetz-agentur startete LTE in Deutschland zunächst in ländlichen Regionen und wird erst nach und nach auch im städtischen Gebieten ausgebaut. Damit sollen auch Kunden, die in so genannten „weißen Flecken“ – also Gebieten ohne Breitbandanbindung – wohnen, in den Genuss von Highspeed-Internet kommen. Sowohl die Deutsche Telekom als auch Vodafone bieten ständig aktualisierte Karten zur LTE-Netzabdeckung an. Die Karte der Telekom finden Sie unter https://www.lte-city.de/lte-map und jene von Vodafone ist unter www.vodafone.de/privat/hilfe-supportnetzabdeckung.html abrufbar.
In Österreich sieht die Situation anders aus, denn hier wurden bislang die Städte Graz, Innsbruck, Linz und Wien mit LTE versorgt. Die beteiligten Mobilfunkanbieter A1 und T-Mobile bieten LTE-Sticks und Tarife an. Mehr Informationen finden Sie unter http://www.t-mobile.at/unternehmen/das_unternehmen/lte.
LTE Netzabdeckung in Deutschland
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LTE und seine Problemchen
Alle derzeit verfügbaren oder angekündigten 4G-LTE-Smartphones müssen bei einem Anruf auf 2G oder 3G wechseln („Circuit Switched Fallback“), da sie im 4G-Netz nur im „Data Only“-Modus arbeiten. Oder einfacher ausgedrückt: Über LTE kann (derzeit) nicht telefoniert werden, da die Technik ausschließlich auf Datenverkehr ausgelegt ist.
„Circuit Switched Fallback“: LTE-Smartphones wechseln bei Telefonaten in den GSM/UMTS-Modus. Das kann zu nervigen Verzögerungen führen. Grafik: 3GPP.org
Bei GSM und UMTS werden hingegen leitungsvermittelte Verbindungen aufgebaut, bei denen Telefonate eine feste Bandbreite zugewiesen bekommen, was für eine gleichbleibende Sprachqualität sorgt, egal wie belastet das Netz ist. Bei LTE werden Telefonate hingegen IP-basiert über einen paketvermittelten Datenverkehr abgewickelt, ähnlich wie bei Voice-over-IP-Diensten à la Skype. Das ist bei stationären Verbindungen über ein DSL oder Kabel kein Problem, bei mobilen Nutzern mit ständig wechselndem 4G-Empfang kann die Sprachqualität aber stark schwanken. Wie und wann diese Problematik gelöst wird, steht noch in den Sternen.
Was kommt nach LTE?
Während LTE in unseren Breiten bislang nur in einigen wenigen Testregionen verfügbar ist, steht ein Nachfolger der Technologie bereits in den Startlöchern. Auf dem Mobile World Congress 2011 in Barcelona wurde LTE-Advanced vorgestellt. Dabei handelt es sich – wie von GSM und UMTS gewohnt – um eine Erweiterung, wobei LTE erst durch diese der 4G-Definition entsprechen wird. Mit LTE-Advanced sind theoretisch 1 GBit/s Download und 500 MBit/s Upload möglich, diese Geschwindigkeiten werden im alltäglichen Einsatz aber wohl kaum erreicht werden. Bis wir diese Zahlen überprüfen können, dauert es aber noch ein wenig, denn LTE-Advanced wird erst 2013 umgesetzt werden.
Bitte warten
In der Theorie klingt LTE vielversprechend, in Bezug auf Smartphones und Tablets gibt es aber auch Schattenseiten. Laut Ed Candy, Technikchef beim Telekommunikationsunternehmen Hutchison 3G, steckt die Technologie noch in den Kinderschuhen, denn alle angekündigten oder erhältlichen LTE-Smartphones müssen bei Telefonaten vom 4G- in den 2G- oder 3G-Modus wechseln, da Telefonie via LTE noch nicht möglich ist. Dadurch entstehen höhere Wartezeiten beim Verbindungsaufbau. An Smartphones, bei denen GSM/UMTS-Funkmodule gleichzeitig mit dem LTE-Modul aktiv sind, soll zwar gearbeitet werden, jedoch geht das sehr zu Lasten der Akkulaufzeit. Damit LTE-Geräte wirklich massentauglich werden, muss also zunächst Telefonie über das LTE-Netz möglich werden – was laut Ed Candy noch bis zu drei Jahren dauern kann. Bis dahin wird der 3G-Standard HSPA+ und entsprechende Geräte das höchste der Gefühle in Sachen Geschwindigkeit bleiben.
LTE Smartphones
Während in den USA bereits einige 4G-Smartphones (die jedoch auf die zu LTE in Konkurrenz stehende Mobilfunktechnik WiMAX setzen) erhältlich sind, lassen entsprechende Geräte in Europa bislang noch auf sich warten. Hier ein kleiner Überblick über Geräte, die (womöglich) in den kommenden Monaten erscheinen werden.
Im aufgemotzten Galaxy S2 ist neben einem LTE-Chip ein HD-Display mit 4,65 Zoll (1280 x 720 Pixel) verbaut. Das Gerät soll vorerst nur in Südkorea erhältlich sein.
Das Droid Bionic ist nur in den USA und dort exklusiv über den Netzanbieter Verizon erhältlich. Es ist unwahrscheinlich, dass es auch nach Europa kommen wird.
Die Spezifikationen ähneln den Konkurrenten stark. Der Unterschied ist aber, dass das Gerät auch hierzulande veröffentlicht werden wird. Wann, ist aber noch unklar.
Fast baugleich mit dem Sensation XE, unterstützt im Gegensatz zu diesem aber LTE. In den USA seit November erhältlich, ein Europa-Termin steht noch aus.
