LTE: Das schnelle Internet der Zukunft?

Teaser: Es werden immer wieder neue Techniken eingeführt, um das Internet schneller und auch in ländlichen Gebieten zugänglich zu machen. Ein neuer Standard nennt sich LTE, der künftig diese Aufgaben erfüllen soll. In diesem Artikel erhalten Sie einen Überblick über diese neue Technik.

Was bringt das neue LTE (4G) mit sich?

LTE einführung internet standardHighspeed Internet zu jeder Zeit und an jedem Ort. Das ist der Traum vieler Menschen, die täglich online sind, auf Facebook posten, tweeten und ihre Arbeit im Netz erledigen.

Der neue Standard Long Term Evolution (LTE) soll genau das möglich machen. Vermarktet wird LTE oftmals als 4G, also der vierten Generation des mobilen Internets und der direkte Nachfolger von 3G.

Technisch gesehen ist LTE nicht die vierte Generation und wird aus diesem Grund unter Experten als 3.9G bezeichnet. Nichtsdestotrotz verspricht die neue Technologie eine nie zuvor gesehene Geschwindigkeit. Der heimische Internetanschluss soll von LTE in naher Zukunft ersetzt werden. Was genau LTE ist und ob es seine Versprechen halten kann, zeigt der nachfolgende Bericht.

Ein Internet-Anschluss für alle Geräte

Bisher landen die Inhalte des World Wide Web auf getrennten Wegen auf den PC-Monitor und das Smartphone-Display. In Deutschland sorgt überwiegend DSL dafür, dass die Daten aus dem Netz geladen werden. Unterwegs dagegen übernimmt UMTS diese Rolle, das auf Notebooks mit Surfsticks genutzt wird. Beide Techniken stehen allerdings nur in Ballungsräumen zur Verfügung. Kunden in der Provinz müssen sich auf dem PC mit ISDN und mit GPRS für ihr Smartphone begnügen. LTE soll dem Internet in ganz Deutschland Beine machen - in der Stadt und auf dem Land.

Die Auktion für die Mobilfunkfrequenzen der LTE im Jahr 2010 verlief vergleichsweise ruhig. Für die UMTS-Lizenzen wurden hohe Summen gezahlt, nur um festzustellen, dass es gar nicht so einfach ist, aus den Lizenzen Gewinne zu erwirtschaften. Aufgrund der fehlenden Nutzungsvorteile waren die Kunden nicht bereit, die hohen Kosten zu zahlen.

Ein Jahrzehnt später sieht die Situation anders aus. Mittlerweile gehören schnelle Internetanschlüsse genauso zum Haushalt wie Strom und Wasser. Wohnungen, in deren Viertel kein DSL verfügbar ist, lassen sich nur schwer vermieten. Es gibt aber auch Regionen in Deutschland, in denen aus wirtschaftlichen oder technischen Gründen kein schneller Internetzugang verfügbar ist. Genau diese Regionen sind die Zielgruppe von LTE.

Was genau ist LTE?

Long Term Evolution, kurz LTE, ist der Mobilfunkstandard der neusten Generation. Um diesen Dienst zu nutzen, werden neue Modems und Smartphones benötigt.

Vorteile des neuen Standards

  • Schnelles Internet: LTE ermöglicht theoretisch Datenraten von bis zu 100 Megabit pro Sekunde.
  • Internet überall: Bislang wurden die Netze der Mobilfunk- und Festnetzanbieter hauptsächlich in Ballungsräumen aufgebaut. Nun hat die Bundesregierung die Anbieter verpflichtet, LTE zuerst in der Provinz einzuführen.
  • Kürzere Wartezeiten: Selbst bei der schnellsten UMTS-Verbindung werden aufwendige Webseiten langsam geladen. Grund dafür ist die Latenz, auch als Ping bekannt. Diese liegt bei UMTS bei 40 Millisekunden. LTE verkürzt den Ping auf rund fünf Millisekunden - Webseiten werden so schnell wie bei DSL-Anschlüssen geladen. Zudem können nun Online-Spiele genutzt werden, bei den niedrigen Pings über Sieg und Niederlage entscheiden.
  • Schnellere Downloads: Zwar ermöglicht auch UMTS theoretische Downloadraten von bis zu 41 Mbit/s, diese werden in Realität nie erreicht. Bei LTE sieht das anders aus, solche Geschwindigkeiten sind ohne Probleme erreichbar.
  • Längere Akkulaufzeit: Aktuelle Smartphones müssen oftmals nach ein bis zwei Tagen ans Ladegerät. Mit der neuen LTE-Technik und ihren raffinierten Energiesparmodi werden Akkulaufzeiten verlängert.

Unterschiede zwischen LTE und UMTS

Prinzipiell funktioniert LTE wie der Datenturbo HSDPA für den Vorgänger UMTS. Die Unterschiede sind ausschließlich in den technischen Details zu erkennen:

  1. Frequenzen: In Deutschland bauen die Netzbetreiber LTE-Sender im Frequenzbereich 800 MHz auf. Sie haben große Reichweiten und können das Land versorgen. In den Innenstädten funken die Sender auf 2.600 MHz, diese haben zwar kleinere Reichweiten, dafür ermöglichen sie höhere Datenraten.
  2. Bandbreite: LTE arbeitet im Vergleich zu UMTS nicht nur auf unterschiedlichen Frequenzbereichen, sondern auch mit verschieden breiten Sendesignalen. Je höher die Bandbreite, desto schneller die Datenübertragung. Auf 800 MHz können bis zu zehn MHz breite LTE-Signale erzeugt werden. Die Nutzer erhalten somit bis zu 50 Mbps. Für die Stadt ermöglichen die 20-MHz-Signale Datenraten bis 100 Mbps.
  3. Antennen: LTE-Geräte haben wie moderne WLAN-Router mindestens vier Antennen, mit denen sie gleichzeitig senden und empfangen. Zudem erhöht die sogenannte „Multiple Input Multiple Output“-Technik (MIMO) die Datenübertragung.
  4. Störsicherheit: Die UMTS-Sendesignale werden auf einem fünf Megahertz breiten Kanal übertragen, bei dem oftmals Störungen auftreten. Die zehn oder 20 MHz breiten Frequenzblöcke von LTE werden in jeweils 180 kHz breite Kanäle aufteilt. Das bringt mehr Störsicherheit, aber auch mehr Tempo.

Das Milliardengeschäft für die Frequenzen

Die Mobilfunkanbieter Vodafone, Telekom und O2 hielten die mit LTE verbundenen Geschäftsmodelle für so attraktiv, dass sie im Mai 2010 insgesamt 4,4 Milliarden Euro für die nötigen Frequenzen an den Bund zahlten. Durch die neue Technologie werden nun Dienste auf Smartphone, Tablet und Notebook interessant, die bisher nur über WLAN sinnvoll genutzt werden konnten: die Übertragung hochauflösender Videos (HD-Videos), aufwendige Online-Spiele sowie Videotelefonie.

LTE bietet für die Spiele geringere Latenzzeiten, also niedrigere Reaktionszeiten, die die Daten benötigen, bis sie vom Spieler zum Server und zurückgelangen. Mit einer theoretischen Latenz von fünf Millisekunden liegen sind sie sogar so niedrig, dass sich LTE für Actionspiele wie Ego-Shooter eignet.

Die Branche geht davon aus, dass ein Großteil des Datenverkehrs von Festnetzanschlüssen auf das mobile Internet verlagert wird. Apple folgte bereits dem neuen Trend mit seinem iPad 3, das allerdings nur in den USA mit LTE genutzt werden kann, da in Deutschland andere Frequenzen genutzt werden.

Weiße Flecken auf der Breitbandlandkarte

Die Breitbandlandkarte des Bundeswirtschaftsministeriums zeigt, dass es nach wie vor zahlreiche Regionen gibt, die nicht vom schnellen Internet profitieren können, nicht einmal nach der weitgreifenden Definition des Bundes, wonach das Internet ab einer Übertragungsrate von einem Megabit pro Sekunde als Breitband gilt. Dazu gehören unter anderem die niederbayerischen Orte Hienheim und Weltenburg. In diesen Orten ist auch kein LTE verfügbar. Für die Netzkonzerne lohnt sich das Aufstellen einer Antenne in solch kleinen Ortschaften nicht.

Die Menschen in diesen Ortschaften können und wollen allerdings nicht auf schnelles Internet verzichten. Aus diesem Grund beteiligen sich immer mehr Kommunen an den Kosten für die Antennen oder übernehmen sie ganz, um den Ausbau zu bewegen. Dabei sollte nicht vergessen werden, dass diese Kosten bei einer Universaldienstverpflichtung von den Netzanbietern übernommen werden müssten.

Die LTE-Technik in der Praxis

In Deutschland wurden Frequenzen versteigert, die bis dato militärisch genutzt wurden. Wichtiger sind allerdings jene, über die bisher analoge Fernsehprogramme übertragen wurden. Diese wurden durch die Umstellung auf das digitale Antennenfernsehen (DVB-T) frei.

Die Datengeschwindigkeit hängt bei LTE stark von der Entfernung zum Sendemast ab. Wie die Test-Messungen der Zeitschrift connect zeigen, können im Kölner T-Mobile-Netz Spitzendatenraten von fast 50 Mbit/s erreicht werden. Bei parallelen HTTP-Downloads wurden sogar über 70 Mbit/s erreicht.

In ländlichen Gebieten kann Vodafone mit Datenraten von bis zu 30 Mbit/s überzeugen. O2 dagegen begrenzt sein Angebot derzeit auf 7,2 Mbit/s. Ähnlich wie bei DSL-Anschlüssen gibt es keine Garantie-Geschwindigkeiten, sondern lediglich Werte, die mit „bis zu“ vermarktet werden. Mit verbesserter Sende- und Empfangs-Hardware kann die Technik allerdings im Laufe der Jahre Boden gutmachen.

Was geschieht mit DSL?

Derzeit bleibt DSL erhalten, da LTE das Internet per Festnetz noch nicht ablösen kann. Der Grund dafür ist einfach: Bei LTE sinkt zum einen die Datenrate, wenn viele Nutzer im selben Gebiet surfen. Zudem wird LTE derzeit nur mit Volumentarifen angeboten. Wird dieses aufgebraucht, erfolgt eine Drosselung, ähnlich wie bei UMTS. Zwar sind die Volumentarife von bis zu 30 Gigabyte für die meisten Menschen ausreichend - wer große Datenmengen herunterlädt, erreicht schnell seine virtuellen Grenzen.

Die Zukunft von LTE

Ab 2013 erhält LTE ein Upgrade: Der Standard wird LTE advanced heißen und soll Datenraten von bis zu einem Gbit/s, also 1.000 Megabit pro Sekunde, ermöglichen.

13.10.2013 © seit 08.2012 Marvin Pape
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