LTE Frequenzen

Das Thema LTE ist derzeit in aller Munde. Die neue Technik verspricht Datenraten und Reaktionszeiten, wie sie sonst nur vom Festnetz bekannt sind. Das Internet wird dann auch unterwegs für zeitkritische Dienste wie etwa Videotelefonie interessant. Allerdings gibt es bei der neuen Mobilfunkgeneration im Detail einiges zu beachten.

LTE ist nicht gleich LTE

Grundsätzlich handelt es sich bei LTE lediglich um einen festgesetzten Standard, die technische Umsetzung ist jedoch den Mobilfunkbetreibern überlassen. LTE baut auf dem bereits bekannten UMTS Standard auf, sodass bereits vorhandene Infrastruktur leicht aufgerüstet werden kann. Doch genau wie beim geistigen Vorgänger kann auch LTE auf verschiedenen Frequenzen funken. Für den Verbraucher bedeutet das, dass er über ein Gerät verfügen muss, das die örtlich genutzten Frequenzen auch unterstützt. Das neue iPad machte erst kürzlich Schlagzeilen, da es lediglich den LTE Frequenzraum der USA unterstützt. In Europa ist die Nutzung hingegen nicht möglich. Wer das neue Netz überall auf der Welt nutzen möchte, benötigt also ein Mobiltelefon, das Informationen auf sehr vielen unterschiedlichen Frequenzen empfangen und senden kann. Diese Praxis ist zwar wenig erfreulich, jedoch durchaus berechtigt. Zum einen werden Frequenzen immer von den zuständigen Behörden versteigert, sodass Mobilfunkbetreiber nur die Wahl aus einem bestimmten Frequenzraum haben. Zum wirkt sie die LTE Frequenz jedoch auch auf die Reichweite sowie die Bandbreite des Signals aus.

Frequenzen bestimmen Leistungsfähigkeit und Reichweite der LTE Signale

Eine LTE Funkzelle kann Bandbreiten im Bereich von 1,4, 3, 5, 10 oder 20 MHz verwenden. Je größer die Bandbreite, desto höher fällt letztlich auch die Datenrate der Funkzelle aus. Die Mobilfunkbetreiber können so je nach Region die Leistung der Funkzelle anpassen. Wie schon bei UMTS teilen sich auch bei LTE mehrere Nutzer eine einzige Funkzelle. Bei nur wenig Teilnehmern würde sich deshalb eine hohe Bandbreite nicht lohnen.
Die derzeit gängigsten Frequenzen für den Betrieb von LTE liegen im sogenannten UMTS Extension Band im Bereich von 2500 und 2690 MHz. Mit einer solchen Frequenz wird auch die volle Bandbreite von 20 MHz unterstützt, jedoch kann das Signal sich nur vergleichsweise wenig ausbreiten. Auch Gebäude werden durch das Signal auf einer solchen Frequenz nicht optimal durchdrungen. LTE Frequenzen in diesem Bereich sind deshalb besonders für dicht besiedelte Gebiete interessant, in denen mehrere Funkzellen dicht beieinanderstehen. Für ländliche Regionen sind jedoch völlig andere Frequenzbereiche empfehlenswert.

Die digitale Dividende eröffnet Möglichkeiten

Je niedriger der Frequenzbereich, desto höher fällt prinzipiell die Ausbreitung eines Mobilfunksignals aus. Besonders für nur dünn besiedelte Bereiche eignen sich deshalb entsprechende Frequenzen. So können relativ weitläufige Ortschaften mit nur einer Funkzelle versorgt werden, was bei den Anbietern Kosten einspart. Da kommt es den Mobilfunkbetreibern nur gelegen, dass dank der Digitalen Dividende der Frequenzbereich von 790 – 862 MHz frei geworden ist. Früher funkten hier noch Fernsehsignale, in Zukunft wird jedoch LTE in diesem Frequenzraum übertragen. Bei der Versteigerung der Frequenzen belegte die Bundesnetzagentur die Mobilfunkbetreiber sogar mit Auflagen. So sollen vor allem solche Regionen mit LTE versorgt werden, in denen bisher noch kein schnelles Internet verfügbar ist. Bisher funken in Deutschland die meisten Zellen im Bereich von 800 MHz, auf dieser Frequenz ist jedoch nur die Nutzung einer Bandbreite von 10 MHz möglich. Deshalb sind mit LTE bisher auch nur Geschwindigkeiten von etwa 50 Mbit/s möglich. Die Datenrate wird jedoch mit der Zeit steigen. Spätestens mit dem Nachfolger LTE Advanced wird auch die 100 Mbit Grenze geknackt werden.

Überblick über die weltweiten LTE Frequenzen

Die verwendeten LTE Frequenzen unterscheiden sich weltweit zum Teil deutlich. Es fällt schwer, bei der großen Vielfalt an LTE Frequenzen einen gemeinsamen Nenner zu finden. Vielleicht wird es einen solchen auch nie geben. Die unterstützten Frequenzen eines Gerätes werden in der Zukunft vor allem für Vielflieger eine große Rolle spielen.
In Europa werden vor allem Frequenzen im Bereich von 800 Mhz, 1800 Mhz und 2600 Mhz genutzt. Letztere Frequenz wird auch in Nord- und Südamerika gerne genutzt, jedoch nur in dicht besiedelten Gebieten. Ansonsten beschränkt sich der amerikanische LTE Frequenzraum auf Frequenzen im Bereich von 700 und 2100 MHz. Im Mittleren Osten ist bisher noch kein LTE verfügbar, geplant ist aber der Betrieb auf Frequenzen im Bereich von 900 MHz und 1800 MHz. Ähnliches gilt für Afrika, auch hier besteht bisher kein öffentlich zugängliches LTE Netz, in Zukunft soll ein solches aber über Frequenzen im Bereich von 2100 MHz und 2600 MHz realisiert werden. Bedingt durch seine Größe findet sich die größte Vielfalt an LTE Frequenzen auf dem asiatischen Kontinent. Viele verschiedene Länder geben hier den Betrieb für unterschiedliche LTE Frequenzen frei. Im Wesentlichen wird vor allem der Frequenzbereich von 700, 1800, 2100, 2300 und 2600 MHz genutzt.

Die Zukunft der LTE Frequenzen

Es ist prinzipiell denkbar, dass in Zukunft noch weitere Frequenzen für den LTE Betrieb genutzt werden. Vor allem im Zusammenhang mit der Nachfolgetechnologie LTE Advanced ist es sinnvoll, über eine Erweiterung des Frequenzbereichs nachzudenken. Für den Moment werden die Mobilfunkbetreiber jedoch vornehmlich versuchen, die aktuell gegebenen Frequenzen optimal auszunutzen. Das LTE Netz ist leider noch lange nicht vollständig ausgebaut und auch entsprechende Endgeräte sind derzeit eher selten. Im Laufe des Jahres erscheinen aber immer mehr Smartphones und Tablets, die den neuen Standard unterstützen. Für den PC sind entsprechende USB-Sticks bereits verfügbar, meist können die Geräte jedoch noch nicht in das 3G Netz zurückfallen. Beim Kauf entsprechender Geräte ist jedoch in jedem Fall auf die unterstützten Frequenzen zu achten. Wer ohnehin kaum reist, für den reicht es völlig aus, wenn lediglich europäische Frequenzbereiche unterstützt werden. Wer jedoch viel herumkommt, ist mit einer breiten Abdeckung an Frequenzen besser beraten.
Mit zunehmendem Ausbau wird LTE aber besonders in ländlichen Regionen auch als Alternative zum Festnetz interessant. Mit vergleichsweise geringen Investitionen können so Haushalte mit schnellem Internet versorgt werden, da die Anbieter bei der Ersteigerung der entsprechenden Frequenzen sogar zum Ausbau in diesen Regionen gezwungen wurden, ist mit einer baldigen Versorgung zu rechnen. Mit LTE könnte so schon sehr bald eine flächendeckende Versorgung sichergestellt werden, was vor allem den niedrigen Frequenzen aus der Digitalen Dividende geschuldet ist. Mit höheren Frequenzbereichen wäre eine Versorgung von dünn besiedelten Gebieten kaum effizient geschweige den gewinnbringend.