LTE startet durch: Netze, Tarife und Endgeräte im Überblick

Viele Nutzer erinnern sich noch an den sehr schleppend verlaufenen Start von UMTS. Die Befürchtung, dass sich die Provider auch beim Nachfolger LTE viel Zeit lassen, bestätigt sich aber nicht. Der Rollout geht deutlich zügiger voran als angenommen. Laut Bundesnetzagentur waren bis Ende September 2011 bereits sechs Bundesländer weitgehend mit LTE bei 800 MHz versorgt: Baden-Württemberg, Bayern, Hessen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und das Saarland. In diesen Flächenstaaten ist die Ausbauverpflichtung mit dem reichweitenstarken LTE 800 so weit erfüllt, dass die LTE-Provider die wertvollen Ex-TV-Frequenzen der Digitalen Dividende jetzt auch in den großen Städten nutzen dürfen.

LTE 800 hat Vorteile in Stadt und Land: Auf dem Lande strahlen die langen LTE-Wellen bei 800 MHz sehr weit, abhängig von der Topographie bis zu 10 Kilometer. Das spart Mobilfunkmasten und macht den Rollout in der Fläche bezahlbar. In einer großen Stadt mit vielen hohen Häusern dagegen greift ein anderer Vorteil: Die langwelligen Frequenzen bei 800 MHz strahlen besser durch geschlossene Gebäudemauern als die klassischen, höheren Mobilfunk-Frequenzen bei 900, 1800 und 2100 MHz. Das kann die Inhouse-Versorgung per LTE in der City verbessern und in vielen Fällen hausinterne Mobilfunkverstärker in großen Gebäuden einsparen.

Wachsende Konkurrenz und sinkende Tarife

Wer als erster Anbieter auf dem Lande einen LTE-Vertrag zum Abschluss bringt, hat den neuen LTE-Kunden vielleicht für immer an der Angel. Also liefern sich die deutschen LTE-Netzbetreiber Vodafone, Telekom und O2 einen Wettlauf um diese Kunden. Das hat zur Folge, dass LTE schneller als erhofft in die Fläche kommt.

Vodafone legt seit Dezember 2010 ein enormes Rollout-Tempo vor. Die Telekom hob den zunächst auf 3 MBit/s gedeckelten Datendurchsatz schon während des Rollouts auf 7,2 MBit/s an, weil kaum jemand verstand, warum LTE 800 hierzulande zwar 50 MBit/s pro Zelle leisten kann, die Telekom davon aber anfangs nur 3 MBit/s pro Kunde erlaubte. O2 dagegen senkte den Monatspreis für LTE bei ebenfalls 7,2 MBit/s kürzlich auf 14,90 Euro pro Monat im ersten Jahr. Außerdem vermarktet 1&1 das LTE-Netz von Vodafone seit 19. September 2011 mit zwei Tarifvarianten. Als Hardware liefert 1&1 die neue LTE-Fritzbox von AVM unter dem Namen 1&1 LTE Homeserver dazu. Man sieht: Der Kunde profitiert bereits vom harten Wettbewerb der LTE-Anbieter.

Die LTE-Tarife der vier Anbieter 1&1, O2, Telekom und Vodafone sind zwar durch diverse Aktionsrabatte schwer vergleichbar. Die untenstehende Tabelle gibt aber einen groben Anhaltspunkt. Die aufgeführten Monatstarife gelten für das erste Vertragsjahr. Nach ein oder zwei Jahren steigt der Tarif dann oft um fünf bis zehn Euro pro Monat, je nach Provider. Die LTE-Anbieter vertrauen offenbar darauf, dass die meisten Kunden wegen ein paar Euro Aufschlag aus Bequemlichkeit nicht gleich den Anbieter wechseln – ähnlich wie bei vielen DSL-Tarifen.

LTE-Flächendeckung in Deutschland

Deutschland war bei der Versteigerung der LTE-Frequenzen im Frühling 2010 früh dran. Nach diesem Startschuss konnten die Netzbetreiber den LTE-Ausbau in Angriff nehmen: Deshalb gibt es hierzulande das reichweitenstarke LTE 800 von Vodafone schon seit Dezember 2010, von der Deutschen Telekom seit Frühling 2011 und von O2 seit Sommer 2011 kommerziell zu kaufen, allerdings fast nur in ländlichen Gebieten.

Dass der Rollout ausgerechnet in den DSL-ärmsten Provinzen starten musste, war politisch gewollt. LTE 800 taugt mit Datenraten von derzeit bis zu 50 MBit/s in den großen LTE-Landzellen als Alternative zu DSL- und VDSL-Anschlüssen. In der Stadt kann LTE 2600 mit bis zu 100 MBit/s sogar VDSL-50-Anschlüsse übertreffen, sofern der LTE-Provider den vollen Zugriff gestattet. Die Telekom zumindest hat seit Herbst 2011 einen LTE-Tarif, der für knapp 75 Euro pro Monat die vollen 100 MBit/s aufdreht. Nach 20 GByte setzt allerdings eine harte Bandbreitenlimitierung auf 64 KBit/s im Download und 16 KBit/s im Upload ein. Kein deutscher LTE-Provider verzichtet auf solche Vorsichtsmaßnahmen.

Viele Firmen und Familien auf dem Lande dürfen dank LTE 800 erstmals einen Riesensprung von 64 KBit/s per ISDN auf mehrere tausend KBit/s per LTE erleben. Für einige war LTE die letzte Hoffnung auf einen brauchbaren Internetzugang. Deshalb sind sich ausnahmsweise, von den Grünen bis zur Bundesregierung, mal fast alle einig: Mehr Internet fürs Land ist ausdrücklich erwünscht; genau wie Wasser, Strom und Straßen.

LTE-Flächendeckung in deutschen Städten

In den Großstädten ist die Not natürlich nicht so groß. Viele Firmen und Haushalte haben seit Jahren schon DSL, VDSL, Kabel-Internet, UMTS, HSDPA, HSUPA und teilweise sogar HSPA+ bis 21, 28 oder 42 MBit/s. Der Sprung auf eine kleinzellige LTE-Variante mit bis zu 100 MBit/s vergrößert nur die Möglichkeiten bei den eh schon internetverwöhnten Städtern.

In Köln installiert die Telekom LTE bei 1800 MHz mit bis zu 100 MBit/s. In Berlin und Düsseldorf funkt vorzugsweise LTE von Vodafone. München wird bereits aus mehreren Himmelsrichtungen von LTE umzingelt: Kurz hinter Dachau bei München bekam der Autor in der fahrenden S2 zwischen Röhrmoos und Vierkirchen schon Downloadspitzen bis zu 36 MBit/s aus dem kommerziellen Vodafone-LTE-Netz. Im Landkreis Ebersberg bei München funkt LTE von O2 schon seit Dezember 2010. Dort bekam der Autor über 40 MBit/s aus dem damals noch leeren LTE-Testnetz von O2. Derweil funkt das LTE-Netz dort ebenfalls schon kommerziell. O2 vermarktet LTE offiziell zwar nur mit 7,2 MBit/s. Technisch sind aber auch bei dem Anbieter bis zu 50 MBit/s pro LTE-800-Zelle möglich.

Die LTE-Netzbetreiber Vodafone, Telekom und O2 stellen im Internet bundesweite Netzabdeckungskarten zur Verfügung. Diese geben Auskunft, welche Städte, Dörfer oder ganz konkreten Adressen mit GSM, UMTS, HSPA oder LTE versorgt sind.

LTE-Durchsatzraten

LTE hat viele Vorteile: Der hohe Datendurchsatz von LTE 800 bis 50 MBit/s und von LTE 2600 bis 100 MBit/s transportiert jetzt auch datenintensive Anwendungen wie IPTV, 3D-Video-On-Demand oder Video-Conferencing besser als die Vorgänger UMTS und HSPA drahtlos auf Desktops, Laptops, Tablets, Smartphones und Fernseher.

Die genannten Limits von 50 MBit/s beziehungsweise 100 MBit/s resultieren aus den derzeit lieferbaren LTE-Endgeräten und aus den 2010 ersteigerten Frequenzbändern von 10 MHz bei LTE 800 und 20 MHz bei LTE 2600. Die LTE-Basisstationen könnten schon heute mehr Speed bedienen, wenn es passende Endgeräte dafür gäbe.

Allerdings verhält sich eine LTE-Zelle ähnlich wie eine WLAN-Zelle: Die Kapazität einer Zelle wird auf alle gerade aktiven Nutzer aufgeteilt. Und je weiter sich das LTE-Endgerät von der LTE-Basisstation entfernt, desto geringer wird die Bandbreite.

Außerdem kann ein LTE-Funkmast seine eingeloggten Endgeräte nur dann bis 100 MBit/s bedienen, wenn er selber mit mindestens 100 MBit/s an das Internet angekoppelt ist. Hängt so ein Funkmast nur per DSL 6000 am Internet, wie kürzlich jener von Alcatel-Lucent auf der IT-Messe Communication World 2011, kann er auch nicht mehr als 6 MBit/s an seine LTE-Endgeräte weiterreichen – in Summe, nicht pro Endgerät. Deshalb zwingt der LTE-Rollout die Provider zu aufwändigen Ausbauten bei Glasfaser und Richtfunk hinter den LTE-Basisstationen.

LTE 800 bis 50 MBit/s auf dem Lande und LTE 2600 bis 100 MBit/s in der Großstadt sind aber nur der Anfang. Die nächste Generation namens LTE Advanced soll 1 GBit/s im Downstream und 500 MBit/s im Upstream bringen. Das Netzwerk hinter den LTE-Advanced-Funkmasten muss dann natürlich noch viel mehr leisten.

Pingzeiten

Neben dem schieren Datendurchsatz verbessern sich auch die Pingzeiten mit dem heutigen LTE auf 20 bis 30 Millisekunden. Bei UMTS sind es eher 100 bis 200 Millisekunden. Das fällt auch ohne Messgerät bei allen zeitkritischen Anwendungen sofort auf. Online-Gaming wird mit den kurzen Pingzeiten von LTE oft überhaupt erst interessant.

Auch andere Anwendungen profitieren: VoIP klingt damit grundsätzlich besser, weil weniger Verzögerungen auftreten. Video-Konferenzen wirken ebenfalls natürlicher, weil Laufzeitverzögerungen bei Bild und Ton unterhalb von 50 Millisekunden von den meisten Menschen kaum noch als störend wahrgenommen werden.

LTE-Geräte

Doch ohne passende Endgeräte nützt das beste Netz nichts. Laut Zählung des Branchenverbandes GSA (Global mobile Suppliers Association) gab es im Oktober 2011 schon 197 verschiedene LTE-Endgeräte von 48 Herstellern, davon 30 LTE-Funkmodule, 11 LTE-Tablets, 10 LTE-Notebooks, 2 LTE-PC-Cards, 27 LTE-Smartphones, 70 LTE-Router und 47 LTE-USB-Dongles. Viele der von der GSA vermeldeten LTE-Geräte können vorerst aber nur eines von mehreren LTE-Funk-Bändern bedienen:

Doch warum gibt es noch kein Apple iPhone mit LTE? Warum will der LTE-Netzbetreiber Deutsche Telekom erst 2012 ein LTE-Smartphone in Deutschland vertreiben? Ein Smartphone muss eben noch mehr können, als die 197 oben genannten LTE-Geräte. Es ist ein sehr mobiles Produkt, das in allen LTE-Bändern dieser Welt von 700 bis 2600 MHz gleichermaßen funktionieren soll. Dazu braucht man massenhaft lieferbare, winzige LTE-Multi-Band-Modems, die beispielsweise in den USA auf 700 MHz, im Bayerwald auf 800 MHz, in Köln auf 1800 MHz und in Berlin auf 2600 MHz senden und empfangen. Außerdem soll ein LTE-Smartphone auch noch in die älteren 2G- und 3G-Netze zurückschalten können, sprich den Multi-Mode-Betrieb beherrschen.

Bis vor kurzen gab es noch keine Chips, die die Anforderungen der Hersteller in den Disziplinen Gewicht, Abmessungen und vor allem Stromverbrauch erfüllen und dabei noch Multi-Band und Multi-Mode beherrschen. So viel Mobilfunk war bis vor kurzem unter keine superdünne Smartphone-Haube zu bekommen. Erst seit Oktober 2011 liefert Qualcomm erste Exemplare solcher LTE-Alleskönnner-Chipsets an die wichtigsten Smartphone-Entwickler aus. Die fertigen LTE-Produkte können somit erst 2012 in Mengen auf den Markt kommen.

Stationäre LTE-Router

Ein LTE-Router muss – anders als ein LTE-Smartphone – nicht superdünn und weltweit mobil sein. Ein Router braucht auch keinen Akku, denn er hängt sowieso an einem Steckernetzteil. Ein LTE-Router muss auch keine GSM-Telefonie und keine LTE-Telefonie beherrschen, so lange niemand damit telefonieren will. Braucht man so einen simplen LTE-Router auf dem flachen Lande tatsächlich nur als DSL-Ersatz, dann stellt man ihn im Haus oder in der Firma an einen günstigen Platz auf und richtet seine Antennen fest auf den nächsten LTE-Funkturm aus. Just aus diesen Gründen sind einfache LTE-Router bereits heute verfügbar.

Surfsticks

Etwas mobiler sind die LTE-Surfsticks für den Laptop. Die Telekom bietet einen LTE-Tarif, bei dem für 75 Euro im Monat der LTE-Speed-Hahn bis zu 100 MBit/s aufgedreht wird. Wer sich den Luxus leisten will, kann damit in gut versorgten Gegenden VDSL-Feeling jetzt auch mobil erleben.

Smartphones

Während schon heute zahlreiche Router und Surfsticks erhältlich sind, sieht es bei Geräten mit integrierten Funkmodulen noch mau aus. Denn Smartphones, Tablets und Laptops vorschnell nur mit sehr eingeschränkten LTE-Chips herauszubringen, die entweder nur auf 800 MHz auf dem Lande, oder nur auf 2600 MHz in der Stadt funken können, ist nicht sinnvoll. Mobile Endgeräte brauchen sehr vielseitige LTE-Chips für Stadt und Land, die weltweit alle LTE-Netze von 700 bis 2600 MHz verstehen und auch in ältere Netzverfahren wie HSPA, UMTS, EDGE und GPRS zurückschalten können. Kurzum: Sie sollen Multi-Band- und Multi-Mode-fähig sein. Bisher fehlten aber noch derart geeignete, hochintegrierte LTE-Mobilfunk-Chipsätze, die so winzig sind und so wenig Strom verbrauchen, dass man sie in dünne Geräte überhaupt sinnvoll einbauen kann.

Doch Abhilfe ist in Sicht: Qualcomm hat mit dem Snapdragon S4 MSM8960 einen der ersten LTE-SOCs an Endgerätehersteller ausgeliefert. Erfahrungsgemäß dauert es circa sechs Monate, bis Geräte mit dem neuen Chipsatz dann auf den Markt kommen. Der Qualcomm MSM8960 enthält laut US-Datenblatt ein Multimode-LTE-Modem, das alle gängigen 2G-, 3G- und 4G-LTE-Standards auf einem Chip bedienen kann. Und zwar in allen wichtigen LTE-Frequenzen, von 700 bis 2600 MHz, mit Bandbreiten bis zu 20 MHz. Neben weiteren Funktechniken wie GPS, NFC, FM-Radio und Bluetooth 4.0 soll der Qualcomm-Chip auch WLAN nach 802.11a/b/g/n beherrschen. Bis vor kurzem hätte man dazu mehrere Funkchips mit einem insgesamt viel zu hohen Strom-, Platz- und Kühlbedarf benötigt. Aber der Kauf des WLAN-Pioniers Atheros hat Qualcomm auch noch erhebliches WLAN-11n-Know-how eingebracht.

Die Telekom hat auf der IFA 2011 zwar schon ein LTE-fähiges Smartphone von Samsung präsentiert, die Einführung erfolgt laut Telekom-Sprecher Dirk Wende aber erst im Laufe des Jahres 2012. So lange die deutschen LTE-Provider die ersten LTE-Smartphones nicht offiziell unterstützen, ist es nicht sinnvoll, Geräte aus dem Ausland in deutschen LTE-Netzen nutzen zu wollen. Ein ebenfalls auf der IFA 2011 vorgestelltes LTE-Tablet, das Samsung Galaxy Tab 8.9 LTE, könnte laut Wende bereits ab Dezember 2011 in den Handel kommen. Laptops mit eingebautem LTE sieht Wende noch gar nicht. Hier könne man den LTE-Stick verwenden, vertröstet er all jene, die es kaum noch abwarten können.