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Vorteile von LTE in der Übersicht und im Detail


Die LTE-Technik ist eine Weiterentwicklung des Mobilfunkstandards der 3. Generation (3G), deren prominenteste Vertreter das allseits bekannte UMTS sowie HSDPA sind. Man spricht auch vom  „Next Generation Mobile Networks“ („NGMN“) – also „Mobilfunknetz der nächsten Generation“.

LTE wird häufig bereits dem 4. Standard (4G) zugeordnet. Präziser ist jedoch von einer Vorstufe zum 4.G Standard zu sprechen. Denn das so genannte „LTE-Advanced“ wird wahrscheinlich alle nötigen Standardisierungskriterien für „4G“ erfüllen. Trotz der nicht ganz zutreffenden Zuordnung von LTE, ist in den Medien im Zusammenhang mit LTE jedoch meist vom Netz der 4. Generation (4G) die Rede. Es hat sich also diese Zuordnung bereits eingebürgert.

Unabhängig davon, bietet LTE jedoch gegenüber den Vorgänger-Generationen eine Vielzahl von Vorteilen, die wir im Folgenden darlegen möchten. Zunächst erfolgt eine verkürzte Darstellung in der Übersicht. Danach widmen wir uns einigen der Vorteile im Detail.

Übersicht der LTE-Vorteile
  • höhere Datenübertragungsraten im Up- und Downlink (50|100 MBit/s und höher),
  • niedrigere Latenzzeiten (u.a. besseres Benutzererlebnis beim Surfen und anderen Applikationen),
  • höhere Spektraleffizienz → niedrigere Kosten je Datenvolumina (Faktor 2-4),
  • Aussicht auf Verorgung der letzten Gebiete ohne DSL ("weiße Flecken"),
  • Abwärtskompatibilität → damit hohe Flexibilität und Nutzerfreundlichkeit,
  • tendenziell geringerer Stromverbrauch → höhere Gerätelaufzeiten,
  • leicht aufrüstbare Infrastruktur → geringere Netzausbaukosten,
  • datenpaketbasierte Übertragung nach IP-Protokoll→
    u.a. hoher und levelorientierter QoS (Quality of Service) möglich,
  • beste Mobilitätseigenschaften → auch schnelle Fortbewegung wie in Zügen kein Problem mehr,
  • in Zukunft weiter skalier- und optimierbar → LTE-Advanced → bis zu 1000 Mbit/s


Die Summe aus den meisten dieser Vorteile bedingt eine in Zukunft enorme Vielfalt möglicher Anwendungsbereiche für LTE.



Einen Großteil der einzelnen Vorteile aus der vorangegangenen Übersicht haben wir für Sie folgend im Detail aufgeschlüsselt:

  1. Einer der wohl wichtigsten Vorteile von LTE für die Zukunft und die Migration des neuen Mobilfunkstandards ist die Abwärtskompatibilität. Das bedeutet, dass sämtliche LTE-Geräte auch mit älteren Mobilfunktechnologien früherer Standards, wie UMTS, Wimax oder HSDPA problemlos zusammenarbeiten können. Wenn also gerade einmal am Standort des Nutzers kein LTE verfügbar ist, so kann das LTE-Modem automatisch auf einen anderen, gerade verfügbaren (wenn auch langsameren) Standard umstellen. Zudem ermöglicht dieser Umstand eine schnellere und kosteneffizientere Umrüstung beziehungsweise Erweiterung der bestehenden Infrastruktur der Mobilfunknetze. Vereinfacht ausgedrückt, müssen für die  Umrüstung maßgeblich LTE-taugliche Komponenten auf bereits vorhandene Funkmasten installiert werden.

  2. Der nächste Vorteil von LTE, der wohl auch am interessantesten ist und am meisten kommuniziert wird, ist die wesentlich höhere, maximale Geschwindigkeit von Internetverbindungen. In den ersten Ausbaustufen des LTE-Netzes geht man von ungefähr 100 Mbit/s für die Download-Datenrate aus. Circa 50 Mbit/s soll die maximale Uploadgeschwindigkeit betragen. Doch das ist noch längst nicht das Ende der Fahnenstange. Mit einigen Verbesserungen (LTE-Advanced) sollen zukünftig 300 Mbit/s und mehr über die LTE-Funknetze realisierbar sein. Auch wenn all diese Zahlen immer nur als theoretische Maxima zu betrachten sind, effektive Datenraten weit jenseits heutiger DSL-Verbindungen sind möglich. Damit könnten sogar in einigen Jahrzehnten die ortsabhängigen Breitband-Internetzugänge, wie kabelbasierende Netze (DSL, VDSL oder Kabelinternet), zu einem Großteil verdrängt werden. Zwar haben diese ebenfalls Potenzial, Geschwindigkeiten von mehreren 100 Mbit/s zu erreichen, jedoch ist die Verlegung physischer Leitung mit enormen Kosten verbunden.

  3. Der dritte Punkt in unserer Liste der LTE-Vorteile betrifft die so genannte Latenzzeit. Um diesen besser zu verstehen, müssen wir einen kurzen Blick auf die Vorgängergeneration HSDPA werfen. Surfte zum Beispiel ein Nutzer mit einem HSDPA-Handy eine Internetseite an und wurde diese zu Ende geladen, erfolgte eine Trennung der Verbindung. Erst bei der nächsten Interaktion, wie zum Beispiel dem Anklicken eines weiteren Links, stellte das Handy die Anfrage erneut, mit dem Netz verbunden zu werden. Dies schont zwar wichtige Ressourcen, erhöht jedoch die Reaktionszeit (Latenz) enorm. Vom Ruhezustand bis zum Aktivzustand (Cell-DCH) konnten so 1000 ms (1 Sek.) oder mehr vergehen. Das klingt nicht viel, verhindert beziehungsweise erschwert aber eine Reihe von modernen und nützlichen Internetapplikationen, wie Handy-TV oder Videotelefonie. Bei LTE besteht eine permanente Verbindung mit Reaktionszeiten von etwa 50 ms für den Aufbau der ersten Datenverbindung und circa 10-15 ms für folgende. Damit entsteht der Eindruck beim Nutzer, einer kabelbasierenden, unterbrechungsfreien Internetverbindungen wie zum Beispiel DSL.

  4. Einer der wichtigsten Vorteile liegt in dem Umstand begründet, dass LTE endlich die „Allheillösung“ für ländliche Gebiete bringen soll. Dort herrscht nach wie vor eine latente Unterverorgung mit schnellem Internet. Die Anbieter haben sich beim Ersteigern der Lizenzen verpflichetet, zuerst jene Gebiete zu verorgen. Bis 2015/2016 sollen so fast alle „weißen Flecken“ auf der Breitbandkarte in Deutschland beseitigt sein. Tests und mehr Infos zum Thema LTE-Verfügbarkeit hier.

  5. LTE basiert des Weiteren vollständig auf einem IP-Übertragungssytem. Die Datenübertragung erfolgt also (wie schon im Internet allgemein üblich) datenpaketorientiert auf Basis des IP-Protokolls. Diese Neuerung gewährt ein höchstes Maß an Sicherheit und der Qualität des LTE-Netzwerkes. Man spricht in diesem Zusammenhang auch vom so genannten „Quality of Service“, kurz QoS. Die Vorgängerstandards GSM, UMTS und HSDPA boten nur geringe QoS-Levels. LTE unterstützt sogar unterschiedliche QoS-Level mit Priorität auf Latenzzeiten oder Bitrate. Diese Differenzierungen können je nach dem Anwendungsbereich einer LTE Datenverbindungen enorm wichtig sein. Bei Onlinespielen oder Telefonie spielen beispielsweise geringe Latenzzeiten eine wesentlich größere Rolle als die Datenübertragungsrate. Lädt ein Nutzer gerade eine große Datei aus dem Internet, verhält es sich genau andersrum. Führen verschiedene Nutzer einer Videokonferenz durch, wäre hingegen eine intelligente Mischung aus beiden Faktoren ideal.

    Dieser Umstand bietet in Zukunft vielleicht sogar die Chance, sprachbasierte Telekommunikation via VOIP (Sprache über Internetprotokoll) zum größten Teil über die 4G-Netze abzuwickeln. Die alten Festnetzanschlüsse würden damit weiter an Bedeutung verlieren.

  6. Der nächste LTE-Vorteil betrifft die Flexibilität. Wie bereits erwähnt, ist LTE abwärtskompatibel zu früheren Funkgenerationen. Doch der LTE-Standard kann auch zur Übertragung von Broadcast- und Multicastdiensten (Rundfunk) genutzt werden. Vielleicht erlebt damit, dass in Deutschland schon tot geglaubte Handy-TV  (vormals für DVB-H vorgesehen), in einigen Jahren dank LTE eine Renaissance.

  7. Diverse technische und verfahrenstechnische Neuerungen, wie der paketorientierten Übertragung (Punkt 5) sowie der höheren Spektraleffizienz, führen zu einem weiteren, positiven Nebeneffekt. Nämlich einem niedrigeren Stromverbrauch, der zwangsläufig die Akkulaufzeiten von Handys und Laptops erhöht.

  8. Die Mobilitätseigenschaften stellen den letzten Punkt unserer Liste dar. Auch hier soll LTE in den Vorgängertechniken weit überlegen sein. Warum? Ein Funknetz wie LTE kann man sich wie eine Wabenstruktur aus vielen Zellen vorstellen. Bewegt sich ein Nutzer, so muss z.B. an den Grenzen der Zellen ein sogenanntes „handover“, also eine Übergabe, stattfinden. Diverse Optimierungen beim „handover“ und weitere technische Faktoren, machen LTE praktisch uneingeschränkt mobil nutzbar. Bewegungsgeschwindigkeit eines Rezipienten kann prinzipiell mehrere 100 km/h betragen.


Fazit: LTE hat technisch gesehen auf jeden Fall das Zeug, zu einem der wichtigsten und meist genutzten Mobilfunkstandards des neuen Jahrtausends zu werden. In Verbindung mit der bereits jetzt entwickelten „Next generation“ LTE-Advanced, könnte die LTE-Technik für mehrere Jahrzehnte hinweg zum mobilen Datenübertragungsstandard Nummer 1 avancieren.





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