Der Unterschied zwischen LTE, 4G und 5G

Kaum haben sich die Verbraucher an 4G/LTE als Mobilfunkstandard gewöhnt, steht schon wieder der Nachfolger im Raum. Mitten in der Sommer-Urlaubssaison 2019 gingen in Deutschland die ersten 5G-Antennen ans Netz. Doch was ist eigentlich der Unterschied zum jetzigen 4G und was kann 5G besser? Muss ich umrüsten oder lohnt ein Wechsel für mich nicht?

LTE & 4G: Unterschiede im Detail
Erstmals eingeführt wurde der Mobilfunkstandard LTE, kurz für Long Term Evolution, im Jahr 2010 als Teil der dritten Mobilfunkgeneration (3G). Somit gehört LTE der Klasse an, die auch UMTS und HSPA beinhaltet. Entsprechend erhielt es die Kennung 3.9G. Zu Beginn erlaubten die LTE-Netze eine maximale Übertragungsrate von 50 Mbit/s (Megabit pro Sekunde), die sich innerhalb der nächsten drei Jahre auf bis zu 150 Mbit/s verdreifachen sollte.

Doch erst mit der Einführung von LTE Advanced 2014 stiegen die maximal möglichen Datenraten auf das besagte Gigabit-Niveau. LTE Advanced wird auch als LTE-A oder LTE+ bezeichnet, gehört als eine Erweiterung des einfachen LTE allerdings einer neuen, vierten Mobilfunkgeneration an (4G). Bestehende LTE-Netze ließen sich per Software-Update relativ einfach auf LTE Advanced aufrüsten, der Unterschied zwischen beiden Generationen war dennoch enorm. Im Vergleich zu LTE erlaubt LTE Advanced nutzbare Übertragungsraten von1000 Mbit/s bzw. 1 Gbit/s im Download und bis zu 500 Mbit/s im Upload. Der neue Standard unterstützt das sogenannte Carrier Aggregation und erlaubt den Netzbetreibern dadurch einen flexiblen Einsatz des verfügbaren Funkspektrums. Des Weiteren sind die Reaktionszeiten, die sogenannten Latenzzeiten, deutlich niedriger und Funkzellen haben mehr Kapazität, sodass mehr Nutzer gleichzeitig von einer hohen Performance profitieren.

Zusammengefasst bedeutet das:
> LTE in Deutschland erfüllt die Kriterien für den 4G-Standard nicht, ist daher aus technischer Sicht nur 3.9G – entgegen vielerlei Werbung. > > Die maximale Downloadgeschwindigkeit liegt bei 150 Megabit pro Sekunde.

4G steht für den Mobilfunkstandard der vierten Generation, der 2014 mit LTE Advanced eingeführt wurde und auf den man sich international mit verschiedenen Kriterien geeinigt hat. 4G ist dabei ein Platzhalter für „International Mobile Telecommunications-Advanced“.
Mittlerweile gibt es aber auch von LTE Advanced eine Steigerung – nämlich LTE Advanced Pro, auch 4.5G genannt. Diese optimierte Stufe steigert das Leistungsniveau im Netz nochmals deutlich. Davon profitiert beispielsweise der Netzbetreiber Vodafone mit seinen Tarifen mit bis zu 500 Mbit/s.

5G – deutlich schneller, aber andere Frequenzen
Was wäre eine neue Mobilfunkgeneration ohne extreme Performancesteigerung? Bereits der Sprung von 3G auf 4G fiel enorm aus. Heutige LTE-Netze leisten 500-1000 MBit (1 GBit), während 3G bei mageren 42 MBit endet. 5G wird hingegen in der ersten Phase gut 1-3 GBit liefern, später sogar 10 oder 20 GBit. Das entspräche einer Verbesserung um den Faktor 10 bis 20, selbst gemessen an den schnellsten LTE-Netzen von heute. Aus heutiger Sicht gerade aberwitzige Datenraten. Denn selbst ein Ultra-HD Videostream in bester Qualität beansprucht kaum mehr als 30 MBit pro Sekunde.

Der Faktor Datenrate sollte daher mittelfristig eher eine für Endkunden irrelevante Größe werden, denn zwischen 2 und 5 GBit/s sind, aus heutiger Sicht, keine nennenswerten Vorteile erkennbar. Das heißt allerdings nicht, dass wir in wenigen Jahren im Speedtest am Smartphone überall in Deutschland 2 GBit messen können. Im Schnitt sind auch heutige 4G-Netze nämlich längst nicht so schnell wie auf dem Papier. Netztests attestieren meist im Schnitt eine Durchschnittsgeschwindigkeit von um die 50-80 MBit/s. Dank 5G soll die mittlere Datenrate weiter steigen - zunächst wenigstens auf 100-200 MBit.

Um die höheren Frequenzen und kürzeren Wellen an den Nutzer zu bringen, gibt es jedoch noch einige Hindernisse:
> Da die Wellen nicht mehr so leicht Wände und Hindernisse durchdringen können, ist ein Vielfaches an Antennen nötig, die Funkzellen müssen somit engmaschiger angeordnet werden
>Für schnelle Reaktionszeiten unter einer Millisekunde benötigt es mehr Antennen pro Zelle als Nutzer (MIMO)

Nachdem die ersten 5G-Netze bereits in Südkorea, der Schweiz und Teilen der USA gestartet worden sind, bereitet sich auch Deutschland nach ersten Testphasen auf den 5G-Start vor. Und der bringt einige Vorteile gegenüber bisherigen Mobilfunktechnologien:
> Theoretische Geschwindigkeiten von bis zu 100 Gbit/s (100-mal schneller als 4G), die schnellste bis jetzt gemessene Geschwindigkeit liegt bei 1,8 Gbit/s
> sehr niedrige Latenzzeiten für Reaktionen in Echzeit
> Nutzung höherer Frequenzbereiche bei gleichzeitig erhöhter Frequenzkapazität

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