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Neuer Mobilfunkstandard LTE: Turbointernet fürs flache Land

Schneller, dichter, weiter: Nach UMTS steht nun die vierte Mobilfunkgeneration LTE in den Startlöchern. Dabei geht es weniger ums Telefonieren als um die schnelle Datenübertragung. Profitieren sollen davon vor allem ländliche Regionen. Doch der Dienst hat seinen Preis.

Neue Mobilfunkgeneration: LTE geht in Deutschland an die Startlöcher Fotos
TMN

Berlin - Schenkt man den Werbeslogans der Provider Glauben, steht dem mobilen Datenfunk in Deutschland wieder einmal eine Revolution bevor: die neue, vierte Mobilfunkgeneration (4G), auch LTE (Long Term Evolution) genannt. "Sie surfen bis zu 10mal schneller als mit DSL", wirbt etwa Vodafone auf seiner Website. Der Anbieter will vor allem der Bevölkerung in ländlichen Gebieten das "turboschnelle Internet" per Funk schmackhaft machen.

LTE soll helfen, die noch existierende digitale Zweiklassengesellschaft zu beenden. Während in Städten DSL oder Kabelanschluss Bandbreiten von 50 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) und mehr ermöglichen, ist der ländliche Raum noch in weiten Teilen vom schnellen Internet abgeschnitten. Die Vergabe der LTE-Lizenzen an Vodafone, Telefónica O2, T-Mobile und E-Plus hat die Bundesregierung deshalb an Bedingungen geknüpft: Den Vorrang beim LTE-Ausbau müssten ländliche Regionen haben. Die Lizenzen waren im Mai versteigert worden, nachdem die Frequenzen durch die Umstellung von analogem auf digitales Antennenfernsehen freigeworden waren.

Mit LTE sollen Bandbreiten von bis zu 100 Mbit/s bei Downloads realisiert werden, so das Informationszentrum Mobilfunk in Berlin. Beim Heraufladen sollen bis zu 50 Mbit/s möglich sein. In der Praxis dürften die Datenraten allerdings noch weit darunter liegen, da sich - wie bei allen bisherigen Standards auch - alle Nutzer in einer Funkzelle die zur Verfügung stehende Bandbreite teilen müssen. Vodafone wolle zunächst eine Mindestgeschwindigkeit von 3 Mbit/s garantieren, sagt dessen Sprecher Bernd Hoffmann.

Konkrete Preise bisher nur von Vodafone

Bisher bietet Vodafone nur einen Tarif für die Nutzung zu Hause an. Der günstigste Variante mit einer Geschwindigkeit von bis zu 7,2 Mbit/s und einem Datenvolumen von 10 Gigabyte (GB) kostet 40 Euro monatlich. 15 GB und eine höhere Geschwindigkeit von bis zu 21,6 Mbit/s sind für 50 Euro zu haben. Für bis zu 50 Mbit/s und 30 GB werden 70 Euro fällig. Wer bereits einen Vodafone-Handyvertrag hat, bekommt 10 Euro der monatlichen Grundgebühr erlassen.

LTE soll neben der Geschwindigkeit weitere Vorteile bringen: Die genutzten Frequenzen um 800 Megahertz können Mauern relativ gut durchdringen, Experten sprechen hier von einer geringen Gebäudedämmung. LTE eignet sich deshalb besser als UMTS für die Nutzung in geschlossenen Räumen. Zudem sind bei LTE die sogenannten Latenzzeiten kürzer. "Es reagiert schlicht schneller", sagt Frank Schönborn von O2. Zudem ist die Reichweite größer als bei UMTS.

Doch bis LTE im Alltag ankommt, dauert es noch eine Weile: Zwar hat Vodafone im Ostseebad Heiligendamm Ende September seinen bundesweit erste kommerziellen LTE-Sender in Betrieb genommen. Erste LTE-Hardware wird es allerdings nicht vor Dezember geben. Zunächst kommen LTE-Surfsticks und -Router auf den Markt. 4G-Mobiltelefone werden jedoch nicht vor 2012 erwartet. Da die bisherigen Netze mittelfristig nicht abgeschaltet werden, können "alte" Handys und andere Endgeräte weiter genutzt werden. "Zukünftig werden alle Standards in einem integrierten Netz nebeneinander verfügbar sein", versichert Hoffmann.

Bedenken wegen Strahlenbelastung

O2 will mit LTE-Angeboten 2011 an den Markt gehen, sagt Sprecher Schönborn. Innerhalb des Jahres sollen 1200 Sender in Betrieb genommen werden. Vodafone plant bis Ende März 1500 aktive Stationen. Ab rund 2000 Stationen sprechen die Anbieter von Flächendeckung. Auch bei T-Mobile läuft der Ausbau. E-Plus plant, LTE "perspektivisch" anzubieten, setzt aber vorerst noch auf die UMTS-Weiterentwicklung HSPA+, sagt Sprecher Guido Heitmann.

Jeder zusätzliche Sender bedeutet auch eine zusätzliche Strahlenquelle. Unter anderem Umweltverbände sorgen sich wegen möglicher negativer Auswirkungen auf die Gesundheit. "Vor allem in ländlichen Regionen rechnen wir mit einer Erhöhung der Elektrosmog-Belastung", sagt Rüdiger Rosenthal vom Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND). Vor allem bei "elektrosensiblen Menschen" könnten sich Kopfschmerzen, Schlafstörungen oder Erschöpfungserscheinungen zeigen.

Prof. Alexander Lerchl, Mitglied der Strahlenschutzkommission, gibt dagegen Entwarnung: "Es sind keine Gesundheitsgefährdungen zu erwarten - sowohl bei Sendestationen als auch bei Endgeräten." In zahlreichen Studien habe es keine Hinweise auf mögliche Risiken gegeben.

Der Datenverkehr in den deutschen Mobilfunknetzen ist in den vergangenen Jahren beträchtlich gewachsen: von 3,5 Millionen Gigabyte im Jahr 2007 auf 33,5 Millionen Gigabyte 2009, so die Zahlen der Bundesnetzagentur. Kein Wunder, dass mit LTE Advanced schon an der fünften Generation gearbeitet wird. Dazu Schönborn: "Dann werden 1 Gigabit die Sekunde möglich sein, aber das ist noch Zukunftsmusik."

Stefan R. Weißenborn, dpa

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Mobile Breitbandformate
UMTS
Universal Mobile Telecommunications System - wird oft als Mobilfunkstandard der dritten Generation (3G) bezeichnet, da er deutlich höhere Datenübertragungsraten als sein Vorgänger GSM ermöglicht. Deutsche UMTS-Netze schaffen üblicherweise eine Bandbreite von 384 Kbit/s für die Datenübertragung vom Mobilfunkmast zum Endgerät. Reguläre DSL-Anschlüsse bieten heute üblicherweise 1024 Kbit/s. (mehr ...)
HSDPA
High Speed Downlink Packet Access - setzt auf UMTS auf, erzielt aber deutlich höhere Übertragungsraten bei der Übertragung vom Mobilfunkmast zum Endgerät. Die praktisch erreichbare Datenrate liegt zurzeit bei 1,4 Mbit/s. Durch technologische Verbesserungen soll sie allmählich auf 5,1 Mbit/s steigen. (mehr ...)
GPRS
General Packet Radio Service - dieser Standard zerlegt Daten beim Sender in einzelne Pakete, überträgt sie gestückelt und setzt sie beim Empfänger wieder zusammen. Durch Bündelung mehrerer Übertragungskanäle ist theoretisch eine Übertragungsrate von bis zu 171,2 Kbit/s möglich. Im praktischen Betrieb sind es meist 55,6 Kbit/s - so langsam waren Modems in den Zeiten vor DSL. (mehr ...)
Edge
Enhanced Data Rates for GSM Evolution - Technik zur Erhöhung der Übertragungsrate von Daten in GSM-Mobilfunknetzen. Durch effizientere Modulationsverfahren sollen in der Summe bis zu 384 Kbit/s erreicht werden - das ist UMTS-Geschwindigkeit. Edge wurde bisher in 75 Ländern eingeführt. (mehr ...)
WiMax
Die WiMax-Technologie umfasst mehrere Standards zu Datenübertragung auf verschiedenen Funkfrequenzen. Manche WiMax-Standards brauchen eine Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger, bei anderen können die Signale auch Mauern durchdringen. Bei Tests soll WiMax schon Datentransferraten von mehr als hundert Mbit/s erreicht haben. Hermann Lipfert, Experte für Drahtlosnetze beim Münchner Institut für Rundfunktechnik (IRT), schätzt, dass in einer regulären WiMax-Funkzelle Tranferraten von 50 Mbit/s realistisch sind - unter idealen Bedingungen und bei Anwendung aller derzeit zur Verfügung stehenden technischen Tricks. Diese Bandbreite müssten sich dann wie bei UMTS alle Nutzer teilen, die in der jeweiligen Funkzelle online sind. (mehr ...)
DVB-T
Der DVB-T-Standard regelt die Verbreitung digitaler Fernsehsignale per Funk. Der DVB-Standard ist zwar auch dafür ausgelegt, Internetinhalte zu übertragen - in den Frequenzbereich eines einzigen analogen Fernsehkanals (etwa sieben MHz) passen aber gerade mal 13 Mbit pro Sekunde hinein. Wenn an einer einzigen Sendestation also 20 Nutzer hängen, die gleichzeitig etwa einen Dateidownload versuchen, wird es schon eng - die Datenrate für jeden Nutzer läge unter einem Mbit/s, also niedriger als die der günstigsten DSL-Verbindungen, die derzeit im Angebot sind. "Die größte Gefahr für diese Technik ist, von der Gegenwart überholt zu werden", sagt Sven Hansen von der Computerzeitschrift "c't". Überträgt man die Inhalte über DVB, geht das auch nur in eine Richtung - wie beim Fernsehen eben. Der Rückkanal muss dann auf anderem Wege hergestellt werden, etwa über eine herkömmliche Telefonleitung. Mausklicks im Browser gingen bei dieser Methode über die Telefonleitung zum Provider, die angeforderten Seiten würden dann von der DVB-Sendestation zurück zum Empfänger gefunkt. Das ist umständlich - und langsam. (mehr ...)
LTE
Long Term Evolution ist der Name, den eine Reihe von Mobilfunkunternehmen einem weiteren Standard der vierten Mobilfunkgeneration gegeben haben. LTE ist im Grunde eine Weiterentwicklung von UMTS - braucht aber gänzlich neue Hardware, einschließlich neuer Sendestationen. LTE konkurriert mit dem WiMax-Standard um die Marktführerschaft im mobilen Internet der Zukunft - zwischen den beiden Standards wird möglicherweise ein neuer Formatkrieg ausbrechen. LTE ist nach Einschätzung von Experten gegenüber WiMax allerdings etwa zwei Jahre im Rückstand, was die technologische Entwicklung angeht. (mehr ...)

Fotostrecke
25 Jahre SMS-Standardisierung: So simste man im vorigen Jahrtausend
Mobilfunkfrequenzen: Kampf um die Lufthoheit
Die Bundesnetzagentur versteigert neue Mobilfunkfrequenzen im Umfang von 359 Megahertz - so viel Bandbreite wie noch nie. Eine Übersicht über den kostbaren Übertragungsraum.
791 - 862 Mhz
Diese Frequenzen verdanken die Mobilfunkanbieter dem digitalen Fernsehen. Denn für das brauchen die Sender nur einen Bruchteil jener Bandbreite, die für analoges Fernsehen nötig war. Seit der Umstellung auf DVB-T sind Frequenzen frei. Sie werden daher auch als "digitale Dividende" bezeichnet.

Die 800er-Frequenzen gelten als Sahnestück der Auktion. Signale, die auf ihnen gefunkt werden, haben eine große Reichweite. Gerade in ländlichen Gegenden soll so das Breitbandnetz mit weniger Sendemasten rasch ausgebaut werden. Genau das bezweckt die Bundesnetzagentur, sie hat für die Auktion hohe Auflagen erteilt: Unternehmen müssen mit den 800er-Frequenzen bis 2016 für rund 90 Prozent der heute mangelhaft versorgten Landbevölkerung eine Breitbandverbindung bereitstellen. Sobald sie diese Verpflichtung erfüllen, dürfen sie die Frequenzen in den Städten nutzen.

Die 800er-Frequenzen werden in sechs Blöcken à zehn Megahertz zur Auktion gebracht. Die Blöcke sind gepaart, das bedeutet, sie ermöglichen den Datentransfer vom Kunden zum Unternehmen und umgekehrt. Telekom und Vodafone dürfen jeweils zwei Blöcke ersteigern. Das Mindestgebot beträgt 2,5 Millionen Euro pro Block. Experten rechnen mit weit höheren Geboten.
1710 bis 1763 MHz, 1805 bis 1858 MHz
Diese Frequenzen gelten als die uninteressantesten der Auktion. Die Bandbreite um 1800 Mhz stammt aus den E-Netzen. Sie wurden unter anderem von E-Plus und O2 im Tausch gegen andere Frequenzen zurückgegeben.

Das Mindestgebot beläuft sich auf 2,5 Millionen Euro. Eine Begrenzung bei der Versteigerung gibt es nicht. Ein Netzausrüster kann theoretisch alle Frequenzen ersteigern.
1900 bis 2150 Mhz
Die Frequenzen um 2000 Megahertz gehörten ursprünglich den Netzversorgern Mobilcom und Quam. Nach deren Pleite gingen sie an die Bundesnetzagentur zurück.

Die Mindestgebote liegen je nach Größe des Spektrumsblocks zwischen 1,25 Millionen Euro und 3,55 Millionen Euro. Eine Begrenzung bei der Versteigerung gibt es nicht. Ein Netzausrüster kann theoretisch alle Frequenzen ersteigern.
2500 bis 2690 Mhz
Neben der "digitalen Dividende" gelten vor allem die hohen Frequenzen als attraktiv. Derzeit gibt es die meisten technischen Lösungen, diese Frequenzen als Grundlage für den schnellen Übertragungsstandard LTE zu nutzen. Das schnelle mobile Internet in den Städten lässt sich mit ihnen kurzfristig vorantreiben.

Die Frequenzen um 2600 Mhz werden in insgesamt 24 Blöcken versteigert. 14 davon sind gepaart. Die anderen zehn Blöcke sind ungepaart, man kann sie stets nur entweder zum Upload oder Download nutzen.

Das Mindestgebot pro Block beträgt 2,5 Millionen Euro pro gepaartem und 1,25 Millionen Euro pro ungepaartem Block. Eine Begrenzung bei der Ersteigerung gibt es nicht. Ein Netzbetreiber kann theoretisch alle Frequenzen bekommen.


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