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Endlich Durchblick im Datendschungel

Surfen mit LTE
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LTE, GPRS, UMTS – den ganzen lieben langen Tag surfen wir mit unseren Smartphones im Internet und haben doch keine Ahnung, was diese lustigen Abkürzungen eigentlich bedeuten. Dabei ist es eigentlich ganz einfach, den Überblick zu behalten.

LTE ist mittlerweile jedem ein Begriff, um was es sich genau handelt ist aber nicht klar. Um zu verstehen was LTE ist, muss man wissen, wie sich mobiles Internet entwickelt hat. Denn LTE ist bereits die vierte Generation der mobilen Datenübertragung. Die erste Generation war das gute alte Modem, an das sich einige vielleicht noch erinnern können. Für alle anderen gibt es eine kurze Erklärung: In den ersten Tagen des Internets wählte man sich mithilfe des Modems über die Festnetz-Telefonleitung ins Internet ein und konnte dann in mäßiger Geschwindigkeit surfen. Natürlich funktionierte das nur zu Hause und nicht unterwegs.

Datenübertragungsstandards

Welcher Standard für die Internet-Verbindung genutzt wird, ist vom Empfang abhängig.

Das änderte sich mit der zweiten Generation: GSM. Das „Global System for Mobile Communications“ war der Nachfolger der analogen Systeme und wurde in Deutschland schon 1992 eingeführt. Damit waren die Leute mobil. Im Netz surfen konnte man damit aber noch lange nicht. Der neue Standard konnte nur zum Telefonieren und zum Versenden von SMS verwendet werden.

Der GSM-Standard wurde durch GPRS und EDGE erweitert. Diese beiden Mobilfunktechnologien sind keine eigenständigen Standards und ebneten den Weg zur nächsten Generation. GPRS steht für General Packet Radio Service, übersetzt „Allgemeiner paketorientierter Funkdienst“. Wie der Name schon vermuten lässt, werden die Daten in Pakete umgewandelt und dann Paket für Paket an den Empfänger gesendet. Beim Empfänger werden sie dann wieder zusammengesetzt. Im Internet werden Daten nur auf diese Weise übertragen. Seit 2000 kann GPRS mit dem Mobiltelefon verwendet werden. Die Technologie war nötig, um das Versenden von MMS und das Öffnen von Webseiten, die für die Nutzung auf einem Mobilfunkgerät optimiert waren, zu ermöglichen. Die Webseiten mussten in ihrer Datenmenge und Größe angepasst werden. Zum einen waren Handydisplays sehr klein, weshalb auch die Seiten in eine entsprechende Form gebracht werden mussten. Zum anderen war die Rechenleistung der Handys sehr gering, weshalb die Daten, die übertragen werden sollten, reduziert wurden.  Mit GPRS war eine sehr geringe Datenübertragungsrate von maximal 55 Kilobit pro Sekunde möglich.

Mit Highspeed im Internet unterwegs

Enhanced Data Rates for GSM Evolution, kurz EDGE, ermöglichte eine höhere Datenübertragungsrate. Die Erweiterung des GSM-Netzes durch EDGE begann 2006 und wurde 2009 abgeschlossen. Mit EDGE konnten schon bis zu 220 Kilobit pro Sekunde gesendet und empfangen werden. Mittlerweile ist der GSM-Standard in Deutschland überholt. Übrigens wurde während der Umstellung auf EDGE auch das weltweit erste Smartphone lanciert. Am 9. Januar stellte Steve Jobs das erste iPhone vor – damit wurde der Weg zu mobiler Internetnutzung weiter zementiert.

Die dritte Generation, das sogenannte Universal Mobile Telecommunications System, UMTS, kann für die Nutzung von Audio-, Video-Telefonie, zum Surfen, Online-Banking, Chatten und für standortbezogene Dienste, wie Navigation, eingesetzt werden. Noch während der EDGE-Ausbau in vollem Gange war, im Oktober 2008, konnten knapp 300 Millionen Handynutzer in Europa schon über UMTS kommunizieren. Auch der UMTS-Standard wurde nachträglich ausgebaut. HSPA+, High Speed Packet Access, sorgt dafür, dass noch schneller Daten herunter- und hochgeladen werden können. Damit werden bei einer UMTS-Verbindung bis zu 1,8 Megabit pro Sekunde empfangen oder versendet.

Im Sommer 2010 wurde der erste LTE-Sendemast in Deutschland in Betrieb genommen. Seitdem wird das LTE-Netz ausgebaut. Im Februar 2016 erreichte zum Beispiel Vodafone eine Abdeckung von 84 Prozent. Long Term Evolution selbst war nur die Generation 3.9. Die Erweiterung 4 G, das sogenannte LTE-Advanced, ist seit 2014 verfügbar. Beide Standards nutzen den Grundaufbau von UMTS. Wer ein LTE-fähiges Gerät hat, surft mit Highspeed-Geschwindigkeit und erreicht Datenübertragungsraten von bis zu 300 Megabit pro Sekunde. Allerdings gibt es keine Garantie, dass diese Datenraten erreicht werden, da die Werte immer vom Empfang abhängig sind.

Telefonieren per Voice over LTE

Mit Voice-over-LTE ist der Ton sehr klar und der Rufaufbau dauert nur noch wenige Sekunden.

Der UMTS-Standard ist heute noch weit verbreitet, da der Ausbau des LTE-Netzes in ländlichen Regionen noch durchgeführt wird. Je nachdem wo man sich befindet, kann es sein, dass man auch mit einem LTE-fähigen Handy UMTS nutzen muss. Seit 2015 können Vodafone- und O2-Kunden, seit Anfang 2016 auch Telekom-Kunden Voice-over-LTE nutzen. Das sogenannte VoLTE ermöglicht das Telefonieren über das mobile Internet und bietet sogar eine bessere Sprachqualität als normale Telefonate. Zusätzlich wird der Anruf schneller aufgebaut und der Stromverbrauch gesenkt.

Filme in Echtzeit downloaden – 5G kommt

Im Moment wird noch im Labor an einem neuen Standard getüftelt aber schon 2020 soll superschnelles Surfen in Echtzeit kein Problem mehr sein. Möglich machen soll das die fünfte Generation der Datenübertragung. Sie soll nicht nur noch schnellere Down- und Upload-Raten ermöglichen, sondern auch für vernetzte Maschinen von großer Bedeutung sein. Derzeit wird unter anderem an der Technischen Universität in Dresden an dem neuen Standard geforscht, der Datenübertragungsraten von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde erreichen soll. Damit ist es möglich einen ganzen Film in weniger als vier Sekunden herunterzuladen. Wir sind gespannt und freuen uns jetzt schon auf 5G.