LTE-Hardware für die 4G-Netze der deutschen Mobilfunkprovider

Seit der Inbetriebnahme erster LTE-Basisstationen im Jahr 2010 durch die deutschen Mobilfunkprovider hat sich das 4G-Netz in Deutschland rasant weiterentwickelt. Die drei LTE-Provider Deutsche Telekom, Vodafone und Telefonica (o2) haben ihre Netze kontinuierlich ausgebaut und die unversorgten weißen Flecken nach und nach verkleinert. Heute ist LTE in vielen Städten und Regionen Deutschlands verfügbar und bietet hohe Bandbreiten von bis zu 500 Mbit/s und stellenweise bis zu 1 Gbit/s. Voraussetzung für die Nutzung des schnellen 4G-Netzes ist ein LTE-fähiges Endgerät wie ein 4G-Smartphone, 4G-Tablet, 4G-Router oder 4G-Surfstick.

LTE-Hardware
Was für LTE-Hardware gibt es auf dem Markt Bildquelle: © Ivan Kruk – stock.adobe.com)

Schon kurz nachdem 4G-Netze und 4G-Tarife in Deutschland verfügbar waren, war auch erste LTE-Hardware am Markt erhältlich. Allerdings unterstützten die Endgeräte der ersten Generation oft nicht alle von den deutschen Mobilfunkanbietern verwendeten LTE-Frequenzen. Dies hatte zur Folge, dass die LTE-Hardware zum Teil nur im Netz eines bestimmten Anbieters nutzbar war. In einigen Fällen konnte die LTE-Hardware lediglich in Städten oder auf dem Land verwendet werden.


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Grund hierfür war, dass die Provider für die Erschließung der ländlichen Regionen hauptsächlich das 800-MHz-Band mit seiner größeren Reichweite nutzten. Fehlte die Unterstützung dieser Frequenz in der LTE-Hardware, konnte sich das Endgerät nicht per LTE mit dem Netz verbinden. Bei LTE-Hardware, die für 800 MHz geeignet aber nicht mit 2.600 MHz kompatibel war, war oftmals die Nutzung in Städten ausgeschlossen. Ein typisches Beispiel hierfür war Apples iPhone 5 aus dem Jahr 2012. Da es LTE nur auf 1.800 MHz beherrschte, war es lediglich im Netz der Deutschen Telekom in den Städten verwendbar.

LTE-Hardware vor dem Kauf prüfen

Diese Anfangsprobleme sind inzwischen kaum noch vorhanden, da heutige LTE-Hardware viele verschiedene LTE-Frequenzen beherrscht. Doch noch immer sind Inkompatibilitäten der LTE-Hardware mit den in den Netzen der deutschen Provider eingesetzten LTE-Versionen nicht grundsätzlich auszuschließen. Vor allem wenn es darum geht, die teilweise angebotenen hohen Übertragungsraten zu erreichen, gibt es von LTE-Hardware zu LTE-Hardware große Unterschiede.

Wer von den Vorteilen der LTE-Netze profitieren möchten und plant LTE-Hardware zu kaufen, sollte die LTE-Verfügbarkeit der Anbieter und die technischen Details der einzelnen Netze prüfen. Hierfür geeignet sind die Netzabdeckungskarten der Provider oder der unabhängige LTE-Check.

LTE-Hardware und die Problematik der verschiedenen LTE-Frequenzbereiche

Wichtig zu wissen ist, dass LTE nicht gleich LTE ist. Weltweit werden in den verschiedenen Regionen und Ländern unterschiedliche Frequenzbereiche verwendet. LTE-Hardware wie LTE-Smartphones oder LTE-Router, die beispielsweise in Deutschland problemlos in den Netzen der verschiedenen Mobilfunkanbieter funktionieren, können auf Reisen komplett ihren LTE-Dienst verweigern, wenn sie mit den dort vorhandenen LTE-Frequenzen nicht kompatibel sind. Doch auch innerhalb Deutschlands gibt es von Anbieter zu Anbieter Unterschiede. Je nachdem, welche Frequenzen die Provider bei den zwei mittlerweile durchgeführten Frequenzauktionen ersteigern konnten, kommen unterschiedliche Frequenzen zum Einsatz.

Die niedrigeren Frequenzen aus dem 800-MHz-Bereich (zukünftig auch 700 MHz und 900 MHz) mit den größeren Reichweiten werden hauptsächlich in ländlichen Regionen und die höheren Frequenzen mit größeren Kapazitäten wie 1.800, 2.100 oder 2.600 MHz überwiegend in Städten und Ballungsgebieten genutzt. Aktuelle LTE-Hardware unterstützt in der Regel alle derzeit in Deutschland verwendeten LTE-Frequenzen. Probleme kann es geben, wenn Sie ältere LTE-Hardware oder importierte LTE-Smartphones und LTE-Tablets verwenden möchten. Wie bereits eingangs erwähnt, funktioniert das iPhone 5 aus dem Jahr 2012 nur im LTE-Netz der Deutschen Telekom und dort hauptsächlich in Städten.

Aus China importierten Geräten fehlt oft die Unterstützung der in Deutschland gängigen LTE-Frequenz 800 MHz. Wer viel auf Reisen ist, sollte beim Kauf der LTE-Hardware darauf achten, dass nicht nur die in Deutschland relevanten LTE-Frequenzen unterstützt werden, sondern zusätzlich möglichst viele andere Frequenzbänder. Nur dann können Sie LTE in fremden Ländern und Kontinenten wie Asien oder Amerika verwenden. Vor allem günstige LTE-Hardware fehlt es oft an der nötigen Frequenzvielfalt. Moderne, leistungsfähige LTE-Smartphones beherrschen meist weit über zehn verschiedene LTE-Frequenzbereiche.

LTE und Übertragungsraten – Welche LTE-Kategorie unterstützt das 4G-Smartphone

Weitere Auswahlkriterien beim Kauf von LTE-Smartphones, LTE-Tablets, LTE-Routern oder LTE-Surfsticks sind die unterstützten LTE-Kategorien und die maximal möglichen Übertragungsraten. Wer sich schon etwas mit der Materie beschäftigt hat, dem sind Begriffe wie LTE Advanced oder LTE Cat 6 bereits begegnet. Die LTE-Kategorie gibt über die Evolutionsstufe des LTE-Netzes und die maximalen Datenraten des Netzes Auskunft. Die deutschen LTE-Mobilfunkprovider haben ihre LTE-Netze stetig verbessert und neueste LTE-Standards implementiert. So ermöglicht beispielsweise LTE Cat 4 Downloadraten von bis zu 150  Mbit/s und LTE Cat 6 bis zu 300 Mbit/s.

Erreicht werden diese hohen Geschwindigkeiten durch Frequenzbündelung und die Verwendung der Mehrantenntechnik (MIMO) in Kombination mit modernen Modulationsverfahren. Es gilt der Grundsatz, je höher die LTE-Kategorie desto schneller die maximale Surfgeschwindigkeit. Zu beachten ist, dass die Geschwindigkeit auch von der Menge der Teilnehmer in einer Funkzelle abhängt. Unterstützt der Provider beispielsweise LTE Cat 6, aber Ihr LTE-Smartphone beherrscht diese Technik nicht, bleiben Ihnen die hohen Cat 6 Bandbreiten verwehrt.

Vodafone bietet seit 2017 in einzelnen Städten bereits LTE Cat 16 mit Übertragungsraten von bis zu 1 Gbit/s, in zahlreichen Städten surft man dazu mit bis zu 500 Mbit/s im D-Netz. Voraussetzung für die Nutzung dieser hohen Datenraten ist kompatible LTE-Hardware wie das 4G-Smartphone Huawei P20 oder das OnePlus 6. Das Samsung Galaxy S10 beherrscht sogar LTE Cat 16 mit bis zu einem Gbit/s.

LTE-Smartphones

Viele der aktuelle auf dem deutschen Markt erhältlichen Smartphones sind 4G-Smartphones und mit den deutschen LTE-Netzen und Frequenzen kompatibel. Geht es darum, die hohen Geschwindigkeiten von LTE Cat 6, Cat 12 oder Cat 16 zu erreichen, müssen Sie meist zu einem LTE-Smartphone der Oberklasse greifen. Für die Zukunft ist zu erwarten, dass die Standards nach und nach auch in günstigere Modelle Einzug halten. Einige Smartphones sind in verschiedenen Ausführungen als 3G- oder als 4G-Modelle verfügbar. Zu erkennen sind 4G-Smartphones oft an dem Zusatz zum Modellnamen 4G oder LTE.

LTE-Tablets

Wer sein Tablet mobil nicht nur per WLAN an einem Hotspot betreiben möchte, benötigt ein 4G-Tablet. Während beispielsweise das LTE-Tablet Apple iPad 3 aus dem Jahr 2012 zwar LTE grundsätzlich unterstützte, aber mit den deutschen Frequenzen inkompatibel war, beherrschen die heutigen Modelle die in Deutschland üblichen 4G-Frequenzen. Beispiele für moderne und leistungsfähige 4G-Tablets sind das Apple Air (2019), das Apple iPad Pro 11, das Huawei MediaPad M5 8  LTE oder das Samsung Galaxy Tab S4 LTE.

LTE-Router

LTE-Router sind für Anwender interessant, die 4G als Ersatz für leitungsbasierte Internetzugänge wie DSL oder Kabel einsetzen möchten. Vor allem in ländlichen Regionen stellen sie oft die einzige sinnvolle Möglichkeit für schnelles Internet dar. Die Deutsche Telekom, Vodafone und o2 (Telefonica) bieten ihren Kunden geeignete LTE-Tarife mit 4G-Routern an. Hersteller von LTE-Routern sind Huawei, ZTE oder AVM (Fritzbox). Die Telekom hat mit dem so genannten Hybridanschluss ein besonderes Angebot in seinem Portfolio. Mit einem Hybrid-LTE-Router ausgestattet, der LTE und DSL kombiniert, lässt sich die DSL-Bandbreite über das Mobilfunknetz bei Bedarf erweitern.

LTE-Surfsticks

Mit einem LTE-Surfstick lassen sich fast beliebige Endgeräte mit der Möglichkeit der mobilen Datenübertragung per LTE erweitern. Sie sind für ein einzelnes Endgerät vorgesehen und werden in einen freien USB-Port eingesteckt. Sollen mehrere Geräte das LTE-Netz nutzen, empfiehlt sich die Verwendung eines mobilen „Hotspot-Sticks“ oder eines „Mini-LTE-Routers“. Diese LTE-Hardware verbindet sich auf der einen Seite mit dem LTE-Netz und stellt auf der anderen Seite die Internetverbindung drahtlos per WLAN-Hotspot weiteren Endgeräten zur Verfügung. Da sich die LTE-Hardware per Akku, Batterie oder über den USB-Port mit Energie versorgen lässt, ist sie problemlos unterwegs einsetzbar. 4G-Surfsticks sind klein und kompakt. Sie können überall hin mitgenommen werden. Bekannte Hersteller von LTE-Surfsticks sind Huawei oder ZTE.

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