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gegenüber UMTS bestehende Reduzierung
der Zahl der Netzebenen erreicht. Dadurch
sowie durch das paketorientierte Übertra­
gungsverfahren ist ein schnelleres Durch­
reichen der Signale möglich.
LTE ist für den flexiblen Einsatz in Fre­
quenzbereichen zwischen 400 MHz und
2700 MHz konzipiert. Im Gegensatz zu
UMTS, das lediglich mit 5 MHz Träger­
bandbreite spezifiziert ist, wurde LTE von
Anfang an mit Bandbreiten von 1,4 MHz,
3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz oder
20 MHz vorgesehen (Bild 5). Entsprechend
den freien oder freizumachenden hochfre­
quenten Bandbreiten in den unterschied­
lichsten Frequenzbändern ist LTE somit
flexibel einsetzbar.
Zur Umsetzung der maximalen Leistungs­
fähigkeit des neuen LTE-Standards ist in
jedem Fall eine möglichst große hochfre­
quente Bandbreite des LTE-Trägersignals
erforderlich. 20 MHz an Bandbreite wäre
der Idealfall, dieser lässt sich jedoch in
den meisten Fällen nur in den breiteren
Frequenzbändern oberhalb von 1800 MHz
realisieren.
Zur Realisierung der Hin- und Rückrich­
tung der Übertragung stehen im LTE­
Standard zwei unterschiedliche Übertra­
gungsverfahren zur Verfügung, FDD und
TDD (Bild 6).
Bei der FDD-Variante (Frequency Divi­
sion Duplex) ist dabei jeweils ein Fre­
quenzpaar zur Realisierung von Uplink
( Senderichtung Terminal zur Basisstation)
und Downlink (Senderichtung Basissta­
tion zum Terminal) wirksam. Im Gegen­
satz dazu nutzt TDD (Time Division Du­
plex) die Möglichkeit, beide Richtungen
über unterschiedliche Zeitschlitze zu über­
tragen.
f1 downlink
IGBiVs
lOOM
lOM
IM
lOOk
T rägerbandbreiten
GSM =Global Standard for Mobile communication (900 und 1800 MHz)
GPRS ;-GSM Packet RadioService
UMTS = !J.niversal Mobile Ielecommunication §.ystem {bei 2100 MHz)
HSPA =High Speed Packet Access
EDGE = Enhanced Data Rates for GSM Evolution
L TE = Lang Term Evolution
Typische Zellendatenraten; diese werden
dynamisch auf alle aktiven Nutzer in einer
Funkzelle aufgeteilt
70k
9.6k
lOk 2 .Generatio 1
1992
GSM
1994 1996
200kHz
1991l 2000 2002
260k
GPRS EDGE
384 k
Wissenswertes
42 MBitjs
170 MBitjs
3.6M 4.Generation
3.Generation
LTE
2004 2006 2001 2010 2012 2014
UMTS HSPA
5MHz
20MHz
Bild 7: Vergleich der Leistungsfähigkeit der jüngsten drei Mobilfunkgenerationen von GSM
bis zu LTE Grafiken: Telekom Deutschland
Mobilfunknetz unterzubringen. Durch die­
se Netzkennungen können die Daten von
Kunden verschiedener Netzbetreiber bei
Bedarf im gleichen Mobilfunknetz über­
tragen werden, ohne dass der einzelne
Nutzer dies merkt.
Der neue Standard bietet darüber hinaus
die Möglichkeit, bei Bedarf 1 im Netz ver­
schiedene Qualitätsstufen einzuführen und
Priorisierungen vorzunehmen. So können
Notrufe oder bestimmte Nutzergruppen wie
z. B. Sicherheitsbehörden priorisiert wer­
den. Für Netzbetreiber ist besonders inte­
ressant, dass durch die Einführung einer
SON-Funktion (Self-Organized-Networks)
Sender/Empfänger
Bild 6: Der LTE-Standard ist als FDD- und als TOD-Option verfügbar.
EDD ffreouency Division Duplex)
Hin· und Rückrichtung auf
zwei unterscbjedlichen
,gepaarten'�
TOD (Time Division Duplex)
Hin- und Rückrichlung auf
zwei unterschjedlichen
�auf einer Frequenz
LTE ist bisher durch die 3GPP-Gruppe für der LTE-Netzbetrieb wartungsärmer und
mehr als 20 Frequenzbänder im Bereich damit noch wirtschaftlicher gestaltet wer­
bis 2700 MHz spezifiziert worden, die den kann.
meisten davon für das FDD-Verfahren. Für spätere LTE-Releases ist darüber hi­
Nicht zuletzt aus historischen Gründen naus die Standardisierung einer Multime­
wird in Europa und Amerika vorwiegend dia Broadcast Multicast Service-Funktion
die FDD-Variante verwendet werden, wäh- geplant (MBMS). Wenn zukünftig im Sys­
rend vor allem China das TDD-Verfahren tem innerhalb einer Funkzelle zwei oder
bevorzugt.
Ferner ermöglicht es der LTE-Standard,
mehrere (virtuelle) Netzbetreiber über un­
terschiedliche Netzkennungen im gleichen
mehrere Datenströme als identisch erkannt
werden (z.B. weil Rundfunk übertragen
wird), lassen sich die erforderlichen Über­
tragungen zusammenschalten, um Res-
sourcen zu sparen. Damit wird es u. a. zu­
künftig möglich sein, Rundfunkinhalte
ökonomisch innerhalb der LTE-Netze zu
übertragen.
Eine ähnliche Funktion wurde bereits für
UMTS standardisiert, wegen fehlender
Nachfrage jedoch nie in den Netzen im­
plementiert.
Alles in allem bündelt der neue LTE-Stan­
dard alle in den letzten 20 Jahren gemach­
ten Erfahrungen auf dem Gebiet des zellu­
laren Mobilfunks und ermöglicht es dem
Betreiber eines LTE-Netzes, flexibel auf
alle Herausforderungen zu reagieren. Wei­
tere Informationen zur LTE-Technik siehe
[2] bis [ 4]. In Bild 7 ist die erhebliche Stei­
gerung des Leistungspotenzials von GSM
bei Einführung im Jahr 1992 bis zu LTE
im Jahr 2010 noch einmal grafisch darge­
stellt. (wird fortgesetzt)
Literatur
[ 11 GSA- The Global mobile Suppliers Association:
GSA confirms 113 commercial LTE networks are
launched; over 500 user devices announced. www.
gsacom.com/news/gsa_365.php
l21 LTEmobile: Technische Informationen zu LTE
. (u. a. LTE-Technik E-Book). www.LTEmobile.de
131 Winfwiki: Einführung der Long Tenn Evolution
(LTE) Technologie in Deutschland in Hinblick auf
die notwendigen Maßnahmen zur Inbetriebnahme
und das Potential für Anbieter (Technische Infor­
mationen und zeitliche Entwicklung von LTE).
http:/ lwinfwiki. wi-fom.delindex.php/Einf%C3%
BChrung_der _Lang_ Term_Evolution_ %28LTE%29
_ Technologie_in_Deutschland_in_Hinblick_auf _die
_notwendigen_Ma%C3%9Fnahmen_zur _lnbetrieb
nahme _und_das_Potential_f%C3%8Cr _Anbieter
l41 Sauter, M.: Grundkurs Mobile Kommunikationssysteme:
UMTS, HSDPA und LTE , GSM, GPRS
und Wireless LAN. 4., überarb. und erw. Aufl ..
Vieweg+ Teubner, Wiesbaden 20 II, ISBN 978-3-
8348-1407-4
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