Was ist LTE? Alle wichtigen Infos inkl. Vor- und Nachteile

Long-Term Evolution (LTE) ist eine drahtlose Breitbandoption für mobile Kommunikation und Datenübertragung, die auf GSM, UMTS sowie anderen Mobilfunktechnologien aufbaut und diese in Bezug auf Bandbreitenkapazität sowie Übertragungsgeschwindigkeiten verbessert. Meistens wird es mit 4G in Verbindung gebracht, dem weltweiten Mobilfunkstandard der vierten Generation.

Wie schnell ist das LTE-Netz

Die Einführung von LTE versprach ein neues zelluläres Zugangssystem mit überdurchschnittlich hohen Datenübertragungsraten, einer kurzen Paketumlaufzeit (RTT) sowie einer höheren Geschwindigkeit und Flexibilität bei Datenraten.

LTE bietet eine schnellere Spitzen-Datenübertragungsrate als 3G, anfänglich mit Geschwindigkeiten von bis zu 100 Mbps Download und 30 Mbps Upload. Zusätzlich verfügt es über bessere Konnektivität, optimierte Bandbreitenkapazität sowie Rückwärtsintegration von GSM- und UMTS-Technologien.

Wollen Sie wissen, wie schnell Ihr Netz ist? Dann führen Sie einfach einen Speedtest durch.

Die Bandbreite im LTE-Netz wäre vergleichbar mit dem, was heute ein normaler Privatkunde mit einem schnellen Kabelmodem nutzen kann. Das Standard LTE-Netz bietet heutzutage eine maximale Download-Geschwindigkeit von 150 Mbit/s und eine Upload-Geschwindigkeit von 50 Mbit/s in einem ausgebauten Gebiet. Mit den Fortschritten von LTE-Advanced (LTE-A) wurde sogar ein Spitzen-Download von 1000 Mbit/s erreicht. Dies hängt jedoch für jeden Teilnehmer davon ab, wie die Netzbetreiber ihre Netze installieren und wie hoch die Latenz ist.

Was ist besser: LTE oder 4G?

Man kann nicht wirklich sagen, ob LTE oder 4G besser ist, denn beide Abkürzungen stehen für verschiedene Definitionen. Zum Beispiel handelt es sich bei dem Netzstandard 4G um die vierte Generation des Mobilfunknetz-Standards, für den ganz bestimmte internationale Vorgaben sowie Richtlinien gelten.

Das Standard LTE-System unterstützt nicht alle Voraussetzungen, die bei 4G klar vorausgesetzt werden. Dementsprechend handelt es sich bei dem Standard LTE-System eher um eine klar verbesserte Variante von 3G, die ab und zu auch als 3,9G bezeichnet wird. Falls in der Smartphone-Statusleiste nun 4G anstelle von LTE aufleuchtet, dann wird ein Netz verwendet, welches den internationalen 4G-Vorgaben nicht ganz entspricht.

Ab und an findet man überwiegend in Großstädten die "LTE+" oder "4G+" Netze. Dabei dreht es sich um "LTE Advanced", die eine Weiterentwicklung des Standard-LTE-Systems ist und hinsichtlich der technischen Leistungen die 4G-Vorgaben erreicht.

Die Vorteile und Nachteile von LTE

Das LTE-Netz bietet gegenüber den Vorgänger-Generationen eine Vielzahl von Vorteilen, die wir im Folgenden vorstellen möchten.

• LTE ist eine der schnellsten heute verfügbaren Mobilfunktechnologien. Sie bietet eine höhere Qualität der Sprach- und Datenübertragung und einen größeren Abdeckungsbereich.
• Einer der größten Vorteile ist die Übertragung von zusätzlichen Daten - bis zum Doppelten der Menge, die andere Mobilfunkstandards bewältigen können.
• Durch die höhere Bandbreite ist LTE ideal für Single-Stream-Videos geeignet. Es können HDTV-Inhalte mit etwa der gleichen Download-Geschwindigkeit übertragen werden, die übliche Hochgeschwindigkeits-Internetverbindungen anbieten.
• Dank der vielen Unternehmen, die IoT-Geräte anbieten, ist es heutzutage ziemlich einfach, eine 4G LTE-Verbindung einzurichten.
• Gute Stabilität auch bei schnellerer Bewegung. (Z.B. im Auto oder im Zug)
• Potentielle Weiterentwicklungen für noch schnellere Stream-Geschwindigkeiten. (Siehe LTE-Advanced)
• DSL-Alternative in unzugänglichen oder noch nicht ausgebauten Gebieten
• Kompatibilität mit 2G- sowie 3G-Netzwerken.
• Belastbar auch mit anspruchsvollen Anwendungen, wie zum Beispiel Online-Computerspiele.
• Niedrige Latenzzeiten (Verzögerung) während der Internetnutzung, was vor allem die Videotelefonie extrem verbessert.
• Niedrigere Kosten, die sich langfristig in den LTE-Tarifen widerspiegeln.
• Ein geringerer Stromverbrauch, der für höhere Gerätelaufzeiten sorgt.
• Eine leicht aufrüstbare LTE-Infrastruktur mit niedrigeren LTE-Netz-Ausbaukosten.

Doch obwohl LTE viele Vorteile zu bieten hat, gibt es auch einige Nachteile, über die sich Verbraucher im Klaren sein sollten, bevor sie sich für diesen Dienst entscheiden.

• Mit 4G können Sie Dateien schneller als je zuvor über Ihre Internetverbindung herunterladen. Allerdings benötigen Sie ein stabiles Signal, um diese schnelle Verbindung zu nutzen.
• Da 4G außerdem Ihren Standort erfassen kann, ist es klar, dass damit viele Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes verbunden sind.

Von LTE (4G) zu 5G

LTE spielt eine klare Rolle bei der Entwicklung des aktuellen 5G-Standards, der als 5G New Radio bekannt ist. Außerdem ist eine LTE-Kontrollebene erforderlich, um 5G-Sitzungen zu verwalten, insbesondere für frühe 5G-Netzwerke, die als Non-Standalone 5G oder NSA 5G bezeichnet werden.

Unternehmen können die aktuelle 4G-Netzwerkstruktur nutzen, um NSA 5G-Netzwerke zu installieren und zu unterstützen, wodurch sich die Kapital- und Betriebskosten für 5G-Unternehmen verringern. Eine zentrale Herausforderung beim Design ist die Unterstützung hoher Übertragungsraten bei gleichzeitiger Minimierung des Stromverbrauchs.

Kann man bereits 5G verwenden?

Seit Juni 2019 haben diverse Netzbetreiber (Telefónica, Vodafone und Telekom) sowie United Internet insgesamt 6,5 Milliarden Euro für die Frequenzen des Highspeed-Internets bezahlt. Somit fiel der Startschuss für die neuste Generation, die schlichtweg 5G (5. Generation) genannt wird.

Das 5G-Netz wird Schritt für Schritt das 4G-Netz ergänzen, was sich vor allem beim Smartphone in Bezug auf schnelleres Internet sowie voraussichtlich größeres Datenvolumen auswirkt. Doch auch 5G unterliegt ähnlich verzögernden Voraussetzungen wie zu Beginn bei LTE.

Erst seit 2019 kann man Smartphones erwerben, die überhaupt 5G verwenden können. Genauso wie alle anderen Netze zuvor muss auch das 5G-Netz erst noch ausgebaut werden. Die verbesserte 5G-Übertragungstechnik benötigt neue Sendemasten sowie Antennen. Aus diesem Grunde dauert es noch einige Jahre, bis man 5G überwiegend verwenden kann. Auch am LTE-Netz wird bereits seit 2010 geschraubt.

Mittlerweile werden von den größten Netzbetreibern diverse 5G-Tarife sowie Optionen angeboten. Doch die Orte, wo man 5G auch wirklich nutzen kann, bleiben weiterhin begrenzt. Aus diesem Grunde wird momentan noch von 5G-Tarifen für den Alltag eher abgeraten.

Es wird jedoch nicht lange dauern, bis 5G weitaus vielseitiger eingesetzt werden kann und vor allem als Festnetz-Ersatz wird die Generation von morgen hochqualitative Leistungen bringen, die wir heutzutage von LTE einfach noch nicht erhalten.

Weitere Ratgeber

Gehen wir doch mal der Frage nach: "Was versteht man denn unter LTE?" Die häufigste Antwort wird wohl ein neuer Mobilfunkstandard für das mobile Internet sein aber die Technologie hat noch weitaus mehr zu bieten. Die drei Buchstaben LTE stehen für Long Term Evolution und bezeichnen damit den neuen Mobilfunkstandard der vierten Generation. Daher ist auch neben dem Begriff LTE, die Bezeichnung 4G sehr gebräuchlich. Mit dem LTE hat man einen direkten Nachfolger vom UMTS (3G), mit dem Unterschied das sich der LTE Ausbau besonders in der Anfangsphase auf die ländlichen Regionen ausweiten soll. Ganz im Gegensatz zum damaligen UMTS Ausbau, dort wurden zuerst die Großstädte und Ballungsgebiete versorgt.

Übers Land in die Stadt

Warum die Netzbetreiber zuerst die ländlichen Gebiete mit dem LTE-Netz ausbauen müssen, bevor Sie in die Städte dürfen. Weil die Bundesnetzagentur bei der Vergabe beziehungsweise bei der Versteigerung der Frequenzen den Zuschlag nur erteilte wenn die Netzbetreiber gewisse Auflagen erfüllen. Das Ziel dieser Auflagen war es die 800 MHz Frequenzen Darunter versteht man das freiwerden von Frequenzbändern durch die Digitalisierung. Zum Beispiel durch die Umstellung des analogen Fernsehsignals auf DVB-T. Für den Ausbau der sogenannten "Weißen Flecken" (Damit werden im allgemeinen unbekannte und unerforschte Gebiete bezeichnet. Beim Netzausbau bezeichnet man so die Ort die keinen Netzzugang haben oder unterversorgt sind.) in Deutschland zu nutzen.

So funktioniert LTE

Mit LTE können Geschwindigkeiten von 1000 MBit/s je Funkzelle erreicht werden. Damit gemeint ist der Bereich um einen Mobilfunkmast, dieser verfügt je nach Frequenzband über eine gewisse Reichweite. Wobei noch anzumerken ist, das je höher die Frequenz wird desto niedriger die Reichweite.

1. Unterschied von UMTS zu LTE
2. Aufteilung der Datenpakete
3. LTE-Frequenzen
4. LTE-Ausbau

Unterschied von UMTS zu LTE

Der entscheidende Unterschied besteht im Gegensatz zum UMTS in der Nutzung verschiedener Bandbreiten (1,4; 3; 5; 10; 15 und 20 MHz). Dadurch findet eine Aufteilung der zu sendenden und zu empfangenden Elemente statt. Damit ist es möglich dem Internet-Nutzer genau die Geschwindigkeit zuzuteilen die er benötigt. Erreicht wird das ganze durch die zwei Techniken OFDMA (Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing-Techniken) und SC-FDMA. Wobei die Technik OFDMA ausschließlich für die [tooltip title="Downlink"]Der Downlink bezeichnet die Senderichtung von der Basisstation zum mobilen Endgerät bezeichnet. Aus Sicht des Mobilfunknutzers ist der Downlink der Empfangskanal.[/tooltip] vorgesehen ist und Spitzengeschwindigkeiten bis zu 300 MBit/s möglich sind. Für den [tooltip title="Uplink"]Der Uplink ist die Gegenrichtung zum Downlink. Aus der Sicht des Mobilfunknutzers der Sendekanal.[/tooltip] ist demzufolge die Technik SC-FDMA zuständig, diese ermöglicht eine Geschwindigkeit von 75 MBit/s.

Aufteilung der Datenpakete

Am einfachsten lässt sich das aufteilen der Elemente anhand eines gesendeten Bildes erklären. Wenn man nun ein Bild via UMTS versendet wird das in 2 Elemente aufgeteilt (siehe Bild: links), also einer oberen (Element 1) und unteren Hälfte (Element 2). Die mögliche Folge einer Signalstörung wäre dann das nur eines der beiden gesendeten Elemente empfangen wird und sich das Bild nur schwer rekonstruieren lässt, da der fehlende Teil des Bildes.

In den meisten Fällen wird dieses Bild gar nicht an den Empfänger übertragen oder es kommt zu einer Fehlermeldung: "MMS kann nicht empfangen/heruntergeladen werden." Beim Datentransfer über das neue LTE-Netz werden die einzelnen Datenpakete in viele kleinere Element zerlegt. Zum einen werden die Datenpakete kleiner aber auch die Übertragung sehr viel genauer. Wie man sehen kann gibt es bei dem rechte Bild auch Verluste diese lassen sich aber sehr gut rekonstruieren. Vor allem wird so ein Bild nicht nur wie im Beispiel dargestellt, 35 solcher Elemente aufgeteilt sondern in weitaus mehr.

LTE-Frequenzen

Am 15. April 2010 startete die Versteigerung der Frequenzbereiche durch die Bundesnetzagentur. Am 20. Mai 2010 wurde die Versteigerung beendet es waren die vier deutschen Mobilfunkanbieter die Frequenzen ersteigerten. Zugleich verpflichteten Sie sich beim Ausbau für die Digitale Dividende (800 MHz) erst die "Weißen Flecken" zu versorgen. Für die Nutzung des drahtlosen Internetzugangs werden hauptsächlich die Frequenzen 800 MHz und 2,6 GHz genutzt werden. Wobei die Telekom neben den anderen Mobilfunkanbietern, zusätzlich auch Frequenzen im Bereich 1,8 GHz ersteigert hat.

• Vodafone
• O2
• Deutsche Telekom

Funkzellenradius: Bei dem Frequenzbereich von 800 MHz wird eine Reichweite bis zu 10 km erreicht. Dagegen wird bei 1,8 GHz und 2,6 GHz gerade mal ein Funkzellenradius von bis zu 2 km abgedeckt. Demzufolge hat eine niedrige Frequenz immer eine große Reichweite und die hohe Frequenz eine niedrige Reichweite. Womit das LTE-Netz optimal für die ländlichen Regionen aber auch für die Ballungsgebiete genutzt werden kann.

LTE-Ausbau

Beim Netzausbau können die Anbieter auf vorhandene Mobilfunkmasten zurückgreifen und diese erweitern. Da LTE genauso wie UMTS (3G) oder deren Vorgänger auf der gleichen Basis bestehen. Das Endgerät bucht sich über die auf den SIM-Karte gespeicherten Daten in eine Funkzelle ein, und meldet sich im Mobilfunknetz an. Die Wechsel zwischen den einzelnen Funkzellen fällt dem Nutzer für gewöhnlich nicht auf, außer im Falle einer Störung, hat man keinen Netzempfang. Um eine gute Netzabdeckung zu gewährleisten müssen die Netzbetreiber gerade in ländlichen Regionen neue Mobilfunkmasten errichten. Da die Auflagen der Bundesnetzagentur den Ausbau des LTE-Netzes in Großstädten erst zulassen wenn 90 Prozent der "Weißen Flecken" auf dem Land in den jeweiligen Bundesländern versorgt sind. Doch das trifft ausschließlich auf den Frequenzbereich von 800 MHz zu. Dadurch wird derzeit parallel das LTE-Netz in den Großstädten im Frequenzbereich 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

Neben den vielen Vorteilen gibt es wie bei den Mobilfunkgenerationen vorher das Problem der Funkzellenbelegung. Je mehr Nutzer sich eine Funkzelle teilen müssen desto weniger Geschwindigkeit steht dem einzelnen zur Verfügung. Daher gibt es auch bei den Tarifen ein Inklusiv-Datenvolumen das je Monat verbraucht werden kann. Sollte man mehr als das bereitgestellte Datenvolumen verbrauchen wird die Geschwindigkeit gedrosselt.

LTE-Smartphones überzeugen im Test

Nachdem in Deutschland so langsam aber sicher das LTE-Zeitalter Einzug hält, sind die ersten LTE-Smartphones auf den Markt gekommen. Ein erster Test hat gleich vier der Geräte unter die Lupe genommen.

Smartphone LTE Test: Dabei hat sich die Fachzeitschrift Computer Bild das Apple iPhone 5, das Samsung Galaxy S3 LTE, sowie die aktuellen Geräte von LG Electronics und HTC vorgenommen. Dabei zeichneten sich die vier LTE-Smartphones dadurch aus, dass sie wesentlich schnellere Geschwindigkeiten an den Tag legten als es beim 3G-Standard UMTS der Fall ist. Allerdings schaffte keines der Smartphones die maximale Datenrate auch nur annähernd. Der Unterschied wird aber vor allem beim Samsung Galaxy S3 LTE deutlich, schafft es dieses Gerät doch auf 14 Mbit pro Sekunde, während die UMTS-Version des Geräts gerade einmal 5 Mbit in der Sekunde erreicht.

LTE mit theoretischer Datenrate von 100 Mbit/s

Theoretisch schafft es LTE auf eine Datenrate von bis zu 100 Mbit in der Sekunde. Im Vergleich dazu ist das klassische DSL mit 16 Mbit/s weit unterlegen. Im Vergleich zum Standard-DSL ist LTE – zumindest theoretisch – zehn Mal schneller beim Datenversand. Noch allerdings steht die 4G-Technologie erst am Anfang, so dass sowohl Technologie selbst als auch die Hardware noch weiter verbessert werden müssen, wie in dem Test aufgezeigt werden. Aktuell können in Deutschland immerhin schon rund 15 Millionen Haushalte auf LTE zugreifen.