Wie schnell ist das LTE-Netz?
Die Einführung von LTE versprach ein neues zelluläres Zugangssystem mit überdurchschnittlich hohen Datenübertragungsraten, einer kurzen Paketumlaufzeit (RTT) sowie höherer Geschwindigkeit und Flexibilität bei Datenraten.
LTE bietet schnellere Spitzen-Datenübertragungsraten als 3G — anfänglich bis zu 100 Mbps im Download und 30 Mbps im Upload. Dazu kommen bessere Konnektivität, optimierte Bandbreitenkapazität sowie Rückwärtsintegration der GSM- und UMTS-Technologien.
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Die Bandbreite im LTE-Netz ist vergleichbar mit dem, was ein normaler Privatkunde heute mit einem schnellen Kabelmodem nutzen kann. Das Standard-LTE-Netz bietet eine maximale Download-Geschwindigkeit von 150 Mbit/s und eine Upload-Geschwindigkeit von 50 Mbit/s in ausgebauten Gebieten.
Mit den Fortschritten von LTE-Advanced (LTE-A) wurde sogar ein Spitzen-Download von 1.000 Mbit/s erreicht. Das hängt jedoch davon ab, wie die Netzbetreiber ihre Netze installieren und wie hoch die Latenz (Verzögerungszeit) ist.
| Standard | Download | Upload |
|---|---|---|
| LTE (anfänglich) | 100 Mbps | 30 Mbps |
| Standard-LTE | 150 Mbit/s | 50 Mbit/s |
| LTE-Advanced | 1.000 Mbit/s | — |
Was ist besser: LTE oder 4G?
LTE und 4G lassen sich nicht direkt vergleichen, da beide Abkürzungen unterschiedliche Dinge bezeichnen. Der Netzstandard 4G steht für die vierte Generation des Mobilfunk-Standards mit klar definierten internationalen Vorgaben und Richtlinien.
Das Standard-LTE-System erfüllt nicht alle Voraussetzungen, die bei 4G gefordert werden. Genau genommen handelt es sich bei Standard-LTE eher um eine verbesserte Variante von 3G, die manchmal auch als 3,9G bezeichnet wird. Leuchtet in der Smartphone-Statusleiste "4G" statt "LTE" auf, nutzen Sie ein Netz, das den internationalen 4G-Vorgaben nicht vollständig entspricht.
Vor allem in Großstädten findet man "LTE+" oder "4G+"-Netze. Dahinter verbirgt sich "LTE Advanced" — eine Weiterentwicklung des Standard-LTE-Systems, die die technischen 4G-Vorgaben erfüllt.
Die Vorteile und Nachteile von LTE
Das LTE-Netz bietet gegenüber den Vorgänger-Generationen eine Reihe von Vorteilen. Weitere Informationen rund um Mobilfunk und Tarife finden Sie in unserem Handy-Ratgeber.
LTE-Vorteile
- LTE ist eine der schnellsten verfügbaren Mobilfunktechnologien und bietet höhere Qualität bei Sprach- und Datenübertragung sowie einen größeren Abdeckungsbereich.
- Datenübertragung bis zum Doppelten der Menge, die andere Mobilfunkstandards bewältigen können.
- Hohe Bandbreite macht LTE ideal für Single-Stream-Videos; HDTV-Inhalte lassen sich mit ähnlichen Download-Geschwindigkeiten übertragen wie bei Hochgeschwindigkeits-Festnetzanschlüssen.
- Dank verbreiteter IoT-Gerätesupport ist eine 4G-LTE-Verbindung heute einfach einzurichten.
- Gute Stabilität auch bei schneller Bewegung, zum Beispiel im Auto oder im Zug.
- Weiterentwicklung zu noch schnelleren Geschwindigkeiten möglich (LTE-Advanced).
- DSL-Alternative in Gebieten ohne Festnetzausbau.
- Kompatibel mit 2G- und 3G-Netzwerken.
- Belastbar auch bei anspruchsvollen Anwendungen wie Online-Spielen.
- Niedrige Latenz verbessert vor allem die Videotelefonie.
- Niedrigere Kosten, die sich langfristig in den Tarifen widerspiegeln.
- Geringerer Stromverbrauch sorgt für längere Gerätelaufzeiten.
- Leicht aufrüstbare Infrastruktur mit niedrigeren Netzausbaukosten.
Worauf achten
Neben den Vorteilen gibt es einige Punkte, die Sie vor einer Entscheidung kennen sollten.
- Für schnelle Verbindungen benötigen Sie ein stabiles Signal — ohne ausreichenden Empfang leidet die Geschwindigkeit.
- Da 4G Ihren Standort erfassen kann, sind Fragen zum Datenschutz zu berücksichtigen.
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Von LTE (4G) zu 5G
LTE bildet eine wichtige Grundlage für den aktuellen 5G-Standard (5G New Radio). Eine LTE-Kontrollebene wird benötigt, um 5G-Sitzungen zu verwalten — besonders für frühe 5G-Netzwerke, die als Non-Standalone 5G (NSA 5G) bezeichnet werden.
Netzbetreiber können die bestehende 4G-Netzwerkstruktur nutzen, um NSA-5G-Netze zu installieren und zu betreiben. Das senkt sowohl die Investitions- als auch die Betriebskosten. Eine zentrale Herausforderung beim Design ist die Unterstützung hoher Übertragungsraten bei gleichzeitig minimalem Stromverbrauch.
Kann man bereits 5G verwenden?
Seit Juni 2019 haben diverse Netzbetreiber — Telefónica, Vodafone, Telekom und United Internet — insgesamt 6,5 Milliarden Euro für Hochgeschwindigkeits-Frequenzen bezahlt. Damit fiel der Startschuss für die fünfte Mobilfunkgeneration (5G).
Das 5G-Netz ergänzt das 4G-Netz Schritt für Schritt und bringt vor allem beim Smartphone schnelleres Internet sowie voraussichtlich größeres Datenvolumen. Wie bei LTE zu Beginn gelten auch für 5G ähnliche Anlaufprobleme.
Erst seit 2019 sind Smartphones erhältlich, die 5G unterstützen. Wie alle Netze zuvor muss auch das 5G-Netz erst ausgebaut werden — neue Sendemasten und Antennen sind nötig. Bis 5G flächendeckend verfügbar ist, wird noch einige Zeit vergehen.
Die größten Netzbetreiber bieten mittlerweile 5G-Tarife an. Nutzbar ist 5G jedoch nur an wenigen Orten, weshalb sich 5G-Tarife für den Alltag derzeit noch kaum lohnen.
Als Festnetz-Ersatz wird 5G mittelfristig Leistungen bieten, die LTE nicht erreicht — der Ausbau dafür läuft.
Internet der Zukunft:
LiFi: Internet via LED-LichtDie drei Buchstaben LTE stehen für Long Term Evolution und bezeichnen den Mobilfunkstandard der vierten Generation. Daher ist neben LTE auch die Bezeichnung 4G gebräuchlich.
LTE ist der direkte Nachfolger von UMTS (3G). Anders als beim UMTS-Ausbau, der zuerst Großstädte versorgte, wurde beim LTE-Ausbau zunächst der ländliche Raum priorisiert.
Übers Land in die Stadt
Die Bundesnetzagentur erteilte Netzbetreibern den Zuschlag für die Frequenzen nur unter der Auflage, bestimmte Versorgungspflichten zu erfüllen. Ziel war es, die freigewordenen 800-MHz-Frequenzen — freigegeben durch die Digitalisierung des Fernsehsignals (DVB-T) — für den Ausbau der sogenannten "Weißen Flecken" (nicht oder schlecht versorgte Gebiete) in Deutschland zu nutzen.
So funktioniert LTE
Mit LTE lassen sich Geschwindigkeiten von 1.000 Mbit/s je Funkzelle erreichen. Eine Funkzelle ist der Versorgungsbereich um einen Mobilfunkmast — je höher die Frequenz, desto geringer die Reichweite.
- Unterschied von UMTS zu LTE
- Aufteilung der Datenpakete
- LTE-Frequenzen
- LTE-Ausbau
Unterschied von UMTS zu LTE
Der entscheidende Unterschied zu UMTS liegt in der Nutzung verschiedener Bandbreiten (1,4; 3; 5; 10; 15 und 20 MHz). Dadurch lassen sich Sende- und Empfangselemente gezielt aufteilen und jedem Nutzer genau die Geschwindigkeit zuweisen, die er benötigt.
Erreicht wird das durch zwei Techniken: OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) für den Downlink (Senderichtung von der Basisstation zum Endgerät) — mit Spitzengeschwindigkeiten bis zu 300 Mbit/s — und SC-FDMA für den Uplink (Senderichtung vom Endgerät zur Basisstation) mit bis zu 75 Mbit/s.
Aufteilung der Datenpakete
Bei UMTS wird ein gesendetes Bild in nur zwei Elemente (obere und untere Hälfte) aufgeteilt. Fällt eines davon weg, lässt sich das Bild kaum rekonstruieren — häufig erscheint die Fehlermeldung "MMS kann nicht empfangen werden."
Beim LTE-Datentransfer werden Pakete in viele kleinere Elemente zerlegt. So sinkt die Gefahr von Übertragungsfehlern, und selbst bei Verlusten lässt sich das Bild gut rekonstruieren. In der Praxis werden Bilder nicht in 35, sondern in weitaus mehr Elemente aufgeteilt.
LTE-Frequenzen
Am 15. April 2010 startete die Versteigerung der Frequenzbereiche durch die Bundesnetzagentur; am 20. Mai 2010 endete sie. Vier deutsche Mobilfunkanbieter ersteigerten die Frequenzen und verpflichteten sich, bei der Digitalen Dividende (800 MHz) zunächst die "Weißen Flecken" zu versorgen.
Für den drahtlosen Internetzugang werden hauptsächlich die Frequenzen 800 MHz und 2,6 GHz genutzt. Die Telekom ersteigerte zusätzlich Frequenzen im Bereich 1,8 GHz.
- Vodafone
- O2
- Deutsche Telekom
Funkzellenradius: Bei 800 MHz beträgt die Reichweite bis zu 10 km; bei 1,8 GHz und 2,6 GHz nur bis zu 2 km. Eine niedrigere Frequenz bedeutet immer eine größere Reichweite — damit eignet sich das LTE-Netz sowohl für ländliche Regionen als auch für Ballungsgebiete.
| Frequenzband | Reichweite (Funkzellenradius) |
|---|---|
| 800 MHz | bis zu 10 km |
| 1,8 GHz | bis zu 2 km |
| 2,6 GHz | bis zu 2 km |
LTE-Ausbau
Beim Netzausbau können Anbieter auf vorhandene Mobilfunkmasten zurückgreifen und diese erweitern, da LTE — wie UMTS (3G) — auf derselben technischen Basis aufbaut. Das Endgerät bucht sich über die auf der SIM-Karte gespeicherten Daten in eine Funkzelle ein und meldet sich im Mobilfunknetz an.
Zellwechsel fallen dem Nutzer normalerweise nicht auf. Nur im Störungsfall fehlt der Netzempfang. In ländlichen Regionen müssen Netzbetreiber oft neue Mobilfunkmasten errichten, um eine gute Netzabdeckung zu gewährleisten.
Die Auflagen der Bundesnetzagentur lassen den Ausbau in Großstädten erst zu, wenn 90 Prozent der "Weißen Flecken" in den jeweiligen Bundesländern versorgt sind — allerdings nur für das 800-MHz-Band. Parallel dazu wird das LTE-Netz in Großstädten über 1,8 GHz und 2,6 GHz ausgebaut.
Vorteile von LTE
Die Vorteile neben dem Highspeed-Internetzugang im Überblick:
- Mobiler drahtloser Highspeed-Internetzugang.
- Multimedia Messaging Service (MMS).
- Video-Chat.
- High Definition Radio (HD-Radio).
- Mobile TV.
- High Definition TV (HDTV).
- DVB.
- Telefonieren.
Nachteile von LTE
Wie bei allen Mobilfunkgenerationen zuvor gibt es das Problem der Funkzellenbelegung: Je mehr Nutzer sich eine Funkzelle teilen, desto weniger Geschwindigkeit steht dem Einzelnen zur Verfügung. Daher beinhalten LTE-Tarife ein monatliches Inklusiv-Datenvolumen. Nach dessen Verbrauch wird die Geschwindigkeit gedrosselt (Drosselung).
LTE-Smartphones im Test
Mit dem Beginn des LTE-Zeitalters in Deutschland kamen die ersten LTE-Smartphones auf den Markt. Ein früher Test der Fachzeitschrift Computer Bild untersuchte vier Geräte: Apple iPhone 5, Samsung Galaxy S3 LTE, sowie aktuelle Modelle von LG Electronics und HTC. Alle vier LTE-Smartphones erzielten deutlich höhere Geschwindigkeiten als beim 3G-Standard UMTS — keines erreichte jedoch die theoretische Maximalrate.
Am deutlichsten zeigte sich der Unterschied beim Samsung Galaxy S3 LTE: Es erreichte 14 Mbit/s, während die UMTS-Version desselben Geräts auf 5 Mbit/s kam.
LTE mit theoretischer Datenrate von 100 Mbit/s
Theoretisch erreicht LTE eine Datenrate von bis zu 100 Mbit/s. Das klassische DSL (Digitaler Teilnehmeranschluss) mit 16 Mbit/s liegt damit weit dahinter — LTE ist zumindest theoretisch zehnmal schneller.
Sowohl die Technologie als auch die Hardware befinden sich noch in der Weiterentwicklung. Aktuell können in Deutschland rund 15 Millionen Haushalte auf LTE zugreifen.
Häufig gestellte Fragen zu LTE
LTE wird es noch mindestens 10 Jahre lang geben. Mit ersten Abschaltankündigungen ist nach 2030 zu rechnen — 5G wird seinen Vorgänger nicht kurzfristig ablösen.
Sobald Sie via 4G oder LTE mit dem Internet verbunden sind, erscheint im Display Ihres Geräts ein "4G", "LTE" oder "LTE+"-Symbol.
Der LTE-Standard bietet ein hochsicheres und schnelles Mobilfunknetz mit hoher Zuverlässigkeit — sofern Sie ein stabiles LTE-Signal empfangen. Dank schneller Verbindung und hoher Bandbreite lässt sich LTE auch für anspruchsvolle Anwendungen nutzen, die ohne hohe Geschwindigkeit nicht zufriedenstellend laufen.