LTE: Das Wichtigste im Überblick
14.12.2023
LTE ist nach wie vor ein bedeutsamer technischer Standard im Mobilfunk. Neuerungen bei den Funkfrequenzen sorgen dafür, dass LTE+ und LTE-A die Rahmenbedingungen des Mobilfunkstandards 4G einhalten. Was die Bezeichnungen bedeuten, wo die Unterschiede zu 5G liegen, und warum Unternehmen bei IoT-Anwendungen von LTE-M profitieren.
Was ist LTE (Long Term Evolution)?
Der LTE-Standard (LTE steht für „Long Term Evolution“) folgte auf UMTS („Universal Mobile Telecommunications System“) als technische Umsetzung des Mobilfunkstandards der dritten Generation (3G). Die zugrundeliegende Technologie ermöglichte vor allem eine schnellere Datenübertragung im mobilen Internet.
LTE erweiterte somit die vorherige Übertragungstechnik UMTS erheblich und läutete die Mobilfunkstandards der vierten Generation (4G) ein. Da LTE aber auf der Basis der dritten Mobilfunkgeneration entwickelt wurde, wird es (in seiner ursprünglichen Form) auch als 3,9G bezeichnet. Das weltweit erste öffentliche LTE-Netz wurde 2009 in Stockholm und Oslo in Betrieb genommen. Im Jahr 2010 ging die erste LTE-Station auf dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland in Betrieb.
LTE basiert auf einer IP-Netzwerkarchitektur (IP: Internet Protocol). Auf diese Technik sind Netzanbieter mit Voice over IP (VoIP) auch bei der Festnetztelefonie schon vor längerer Zeit umgestiegen.
Langfristige Entwicklung des Mobilfunks
Die Standards, die für LTE und jede einzelne Entwicklungsstufe gelten, werden vom 3rd Generation Partnership Project (3GPP) festgelegt – einer internationalen Kooperation von Standardisierungsgremien.
Wie die Bezeichnung Long Term Evolution bereits verrät, ist LTE als die technische Basis angelegt, auf der sich der Mobilfunk für längere Zeit weiterentwickeln sollte. Daher gibt es mehrere Entwicklungsstufen der Technologie, die jeweils unterschiedliche Datenraten ermöglichen.
Was ist LTE-Plus (LTE+)?
Da LTE technisch gesehen nicht komplett den Rahmenbedingungen der vierten Generation von Mobilfunkstandards entspricht, wurde es wie bereits erwähnt als 3.9G klassifiziert. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit wurde im Zuge der Weiterentwicklung auf das Niveau von 4G erhöht und der Standard somit zu LTE+ und LTE-A (LTE-Advanced Pro / 4,5G).
Während LTE eine maximale Download-Geschwindigkeit von 300 Mbit/s und eine maximale Upload-Geschwindigkeit von 75 Mbit/s erreicht, schaffen LTE-A und LTE+ einen 4G-kompatiblen Datendurchsatz von bis zu 1 Gbit/s (unter optimalen Bedingungen).
Geschwindigkeit, Frequenzen und mehr: Die wichtigsten LTE-Merkmale
LTE erlaubt aufgrund der geringen Latenz von üblicherweise weniger als 10 Millisekunden die Übertragung von Sprachdiensten, wie z. B. Voice over LTE (VoLTE) und Videotelefonie. Ebenfalls können zeitkritische Anwendungen, wie z. B. Online-Games, auf dem Smartphone gespielt werden. Dafür nutzt LTE u. a. die Multiple-Input-Multiple-Output-Antennentechnologie (MIMO), bei der mehrere Antennen gleichzeitig für eine Funkverbindung zum Einsatz kommen.
Die Datenraten, die mit LTE möglich sind, variieren je nach Entwicklungsstand (LTE-Version – 3GPP Release) und Gerätekategorie (CAT – der technische Stand des verwendeten Endgeräts).
Ursprünglich wurden für den LTE-Standard Frequenzen in den Bereichen 800 MHz, 1,8 GHz, 2 GHz und 2,6 GHz vergeben. 2015 kamen Frequenzen aus dem Bereich 700 MHz hinzu, um LTE auch im ländlichen Bereich sicherzustellen (Erläuterung: siehe Infokasten). Die Frequenzbereiche zwischen 380 und 400 MHz und zwischen 410 und 450 MHz beispielsweise werden für den Einsatz im öffentlichen Dienst genutzt, wie etwa von der Polizei.
Ab 2019 erweiterten sich die Frequenzen auf die Bereiche 2,1 GHz und 3,6 GHz, um noch höhere Datendurchsätze und geringere Latenzzeiten zu erreichen.
Unterschiede zwischen LTE und 4G
Die beiden Begriffe LTE und 4G stehen beide stellvertretend für Standards im Mobilfunk. Innerhalb der LTE-Begriffsfamilie wird vor allem die technische Umsetzung festgelegt, mit 4G eine ganze Klasse von Mobilfunk mit bestimmten Eigenschaften beschrieben.
Mit 4G ist u. a. das gesamte Spektrum von LTE ab 3GPP-Release 8 bis hin zu LTE Advanced Pro gemeint. Außerdem umfasst 4G noch weitere Standards (wie z. B. das inzwischen veraltete WiMax).
LTE vs. 5G
Die Mobilfunkstandards entwickeln sich beständig weiter, sodass auch die Technik mitwachsen muss. Mit der Einführung von 5G stellte sich die Frage, wie lange die technischen Möglichkeiten von LTE und LTE+ noch ausreichen, um den aktuellen Anforderungen zu entsprechen.
So soll 5G künftig eine Geschwindigkeit von bis zu 10 Gbit/s für den Downlink bieten, wohingegen LTE+ lediglich bis zu 1 Gbit/s leistet. Auch die Latenzzeiten sollen sich mit 5G auf unter eine Millisekunde verringern.
Einen ausführlichen Vergleich der Technologien finden Sie hier: 5G vs. LTE
LTE-M: Der IoT-Standard für Unternehmen
Unternehmen, die neueste Technologien und das Internet of Things einsetzen, um ihre Prozesse zu beschleunigen, sind mit LTE-M (Long Term Evolution for Machines) gut beraten. LTE-M ist speziell auf die mobile Konnektivität zwischen IoT-Geräten ausgelegt und ermöglicht durch die kabellose Verbindung zwischen den genutzten Geräten noch mehr Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise in smarten Fabriken oder Smart Buildings.
LTE-M basiert auf LTE-3GPP-Spezifikationen und ist 5G-kompatibel. Zudem sind mit LTE-M höhere Datenraten als etwa beim NarrowBand IoT-Standard (NB-IoT) möglich. Aufgrund noch geringerer Latenzzeiten bietet LTE-M beim IoT-Einsatz zudem mehr Flexibilität.
Thema im Überblick
Long Term Evolution (LTE) ...
ist ein technischer Standard im Mobilfunk, der im Zuge des Wechsels von 3G auf 4G zu LTE+ und LTE-A (LTE-Advanced) erweitert wurde.
ermöglicht aufgrund geringer Latenz die Übertragung von Sprachdiensten (VoLTE) und Videotelefonie sowie das Spielen von Online-Games.
bietet eine maximale Download-Geschwindigkeit von 300 Mbit/s und eine maximale Upload-Geschwindigkeit von 75 Mbit/s, wohingegen LTE+ und LTE-A bis zu 1 Gbit/s im Downstream ermöglichen.
ist als Technik auf lange Zeit angelegt und wird häufig als Basistechnologie für 5G genutzt.
hilft Unternehmen in Form von LTE-M bei der Nutzung des Internet of Things (IoT).
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Häufig gestellte Fragen
LTE und 4G sind aus technischer Sicht nicht gleichbedeutend. 4G ist ein Oberbegriff, der verschiedene Technologien und Standards im Mobilfunk umfasst. LTE bzw. LTE+ oder LTE-A gehören zur technischen Umsetzung von 4G. LTE+ und LTE-A, die im Zuge von 4G zum technischen Standard wurden, sind schneller als LTE, welches bereits gegen Ende von 3G als 3,9G eingeführt wurde.
Da LTE als technischer Standard langfristig angelegt ist und auch bei 5G zum Einsatz kommt, bedeutet 5G auch die Nutzung von LTE in seinen Grundprinzipien. Allerdings sind LTE und 5G nicht gleichbedeutend.
LTE wurde bereits bei der Umstellung des Mobilfunkstandards 4G technisch erweitert (LTE+ und LTE-A). Da LTE auf lange Zeit angelegt ist, wird dieser technische Standard voraussichtlich auch 5G und 5G+ unterstützen.
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