Funktion und Vorteile der LTE Technik
Die hohen Datenraten der LTE-Technik werden durch die Anwendung einer neuartigen Technik, der MIMO Antennentechnologie und durch effektive Modulationsverfahren ermöglicht. Mit einem Modulationsverfahren werden Daten und Informationen, das Nutzsignal, auf eine eigene Art und Weise auf ein Trägersignal gebracht. Bei LTE wird dafür OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) genutzt. Dabei werden der Download über OFDMA und der Upload über SC-FDMA realisiert. So werden Geschwindigkeiten von bis zu 300 Mbit/s im Downstream und bis zu 72 Mbit pro Sekunde im Upstream möglich. In Deutschland sind Frequenzbereiche von 800 MHz und 2,6 GHz versteigert worden. Der 800-MHz-Bereich wird von Vodafone, o2 und der Telekom aktiv ausgebaut. Je nach Provider werden dabei aktuell bis zu 50 Mbit/s als Volumentarif angeboten. Durch Beschränkungen der Bundesnetzagentur werden erst ländliche Gebiete mit 800-MHz-Technologie versorgt, die zuvor für Fernsehübertragungen genutzt wurde. Erst wenn 90% der sogenannten „weißen Flecken“ versorgt sind, dürfen Netzanbieter die Technik in Städten ausbauen. Für den 2,6-GHz-Bereich gibt es keine Regelungen, damit sollen überlastete UMTS-Mobilfunkzellen in Ballungszentren entlastet werden.
Die LTE Technik nutzt Signalmodulation für eine schnelle Datenübertragung
Die OFDM-Technologie zeichnet sich durch eine flexible Nutzung des Frequenzbereiches aus. Der 20-MHz-Frequenzbereich wird dabei in dünne Frequenzbänder zerteilt (1,25 MHz, 2,5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz und 20 MHz). Damit kann die LTE-Technik auf kleinen Frequenzen arbeiten und ermöglicht eine flexible Gestaltung der Bandbreite um die beste Übertragungsgeschwindigkeit zu ermöglichen. Mittels dieser Funktion lassen sie LTE-Netze auch an ihre Umgebung anpassen. Reichweiten von bis zu 9 Kilometern um einen Funkmast werden so möglich. Die Auswahl, der OFDM-Kanäle wird, durch spezielle Algorithmen gesteuert.
LTE nutzt neben der OFDM-Technik auch die eingangs genannte MIMO-Antennentechnologie. Mithilfe dieser Technologie werden gleichzeitige Übertragungen zwischen Antennen möglich. Empfangen und gesendet wird dabei über 2 Antennen. Dadurch wird ein qualitativ höherwertiger Datendurchsatz erreicht, da beide Signale nicht den gleichen Störungen unterliegen. Auch die Latenzzeiten (der Ping) von Übertragungen werden so auf etwa 5ms verringert.