31.08.2011 | Beitrag erstellt von team in digital,mefo inside

Vor gut einem Jahr, am 30. August 2010, fiel in Deutschland der Startschuss für den Ausbau des UMTS-Nachfolgers LTE. An diesem Tag wurden den Mobilfunkunternehmen die bei der Frequenzversteigerung 2010 vergebenen Frequenzblöcke zugewiesen.

Zuvor hatten die großen deutschen Mobilfunkunternehmen vom 02. April bis zum 30. Mai auf die Nutzungsrechte für insgesamt 360 MHz an Funkspektrum in verschiedenen Frequenzbereichen geboten. Die Frequenzen wurden technologieneutral vergeben, die Unternehmen konnten also frei entscheiden, wo sie welchen Mobilfunkstandard einsetzen. Trotzdem galt LTE bereits im Vorfeld der Auktion als wahrscheinlichster Kandidat für den Frequenzbereich um 800 MHz.

Dieser Bereich wird auch als digitale Dividende bezeichnet, da er ursprünglich für die terrestrische TV-Ausstrahlung reserviert war und erst nach der Einführung des digitalen Antennenfernsehens DVB-T verfügbar wurde. Er besitzt ideale Eigenschaften für den Mobilfunk: Zum einen lassen sich hier deutlich größere Funkzellen realisieren als in höher gelegenen Frequenzbändern, zum anderen werden Signale deutlich weniger von Gebäuden und ähnlichen Hindernissen gedämpft. Alleine für die hier verfügbaren 60 MHz wurden deshalb 3,8 Milliarden Euro gezahlt. Die Telekom, Vodafone und O2 erhielten jeweils die Nutzungsrechte für 20 MHz. Insgesamt brachte die Auktion dem Bund Einnahmen von 4,4 Milliarden Euro ein.

Die digitale Dividende ist auch Teil der Breitbandstrategie der Bundesregierung. Sie soll helfen, die Breitbandversorgung im ländlichen Raum zu verbessern. Die entsprechenden Nutzungsrechte wurden deshalb mit besonderen Auflagen versehen. Die Frequenzen müssen zunächst in Regionen eingesetzt werden, die nicht ausreichend mit Breitband versorgt sind. Erst danach dürfen sie für den Ausbau in den Ballungsgebieten genutzt werden. Die für diese Auflagen relevanten Gemeinden, die sogenannten weißen Flecken, wurden im Vorfeld von den einzelnen Bundesländern festgelegt.

Volles Tempo bei LTE-800

Wie erwartet, wurde LTE tatsächlich zunächst im Frequenzbereich um 800 MHz ausgebaut. Diese Variante wird zur einfachen Unterscheidung auch als LTE-800 bezeichnet. Unmittelbar nach der Auktion kündigten die Mobilfunkunternehmen an, die weißen Flecken zügig zu erschließen. So kündigte Vodafone an, bereits Ende 2011 alle weißen Flecken in Deutschland versorgt zu haben. Die Telekom war etwas zurückhaltender und versprach die komplette Anbindung für das Jahr 2012. O2 hat keinen solchen Zeitplan bekannt gegeben, will aber bis Ende 2011 über mindestens 1.500 aktive LTE-800-Basisstationen verfügen.

Tatsächlich begann der Ausbau direkt mit voller Geschwindigkeit. Während sich die Telekom verstärkt um den Ausbau in Ostdeutschland kümmerte, begann Vodafone zunächst in Nordrhein-Westfalen. Noch vor Silvester 2010 hatten beide Unternehmen mehrere hundert Basisstationen mit LTE ausgerüstet. Dieser Einsatz beim Ausbau ist wenig überraschend. Je eher der Netzausbau in den sogenannten weißen Flecken abgeschlossen ist, desto früher können die Unternehmen LTE-800 in die lukrativen Ballungsgebiete bringen, in denen es deutlich mehr potentielle Kunden gibt. Das Netz von Vodafone öffnete sich als erstes für reguläre Kunden. Noch im Dezember 2010 konnten die Einwohner zahlreicher Gemeinden in verschiedenen Bundesländern über LTE ins Netz gehen. Die Telekom zog einige Monate später nach: Seit April 2011 können auch die Kunden des Bonner Unternehmens den neuen Mobilfunkstandard nutzen. Im Juli 2011 begann dann auch O2 mit der Vermarktung des eigenen LTE-Netzes.

Es sieht so aus, als ob die Mobilfunker ihre optimistischen Ankündigungen über einen raschen LTE-Ausbau tatsächlich einhalten werden. In Nordrhein-Westfalen will Vodafone schon im kommenden Monat alle weißen Flecken von der Landkarte getilgt haben.Außer im ländlichen Raum betreibt Vodafone auch schon einige kommerzielle LTE-800 Basisstationen in Berlin. Die Versorgungsverpflichtungen für den 800-MHz-Bereich sind auf Länderebene geregelt. Berlin hat, genau wie die übrigen Stadtstaaten, keine weißen Flecken benannt. Theoretisch hätten die Mobilfunkbetreiber hier sofort nach der Frequenzvergabe mit dem Ausbau von LTE-800 beginnen können. Aktuelle Informationen zum LTE-Ausbau finden sich im Breitbandatlas des Bundeswirtschaftsministeriums.

: Die Digitale Dividende (klicken zum Vergrößern)

LTE in anderen Frequenzbereichen

In Deutschland wird aber nicht nur der Frequenzbereich um 800 MHz für LTE genutzt. Zusätzlich setzen die Netzbetreiber auch auf höhere Frequenzbereiche, etwa bei 1,8 GHz (LTE-1800) oder 2,6 GHz (LTE-2600). Die Maximalreichweite der Basisstation ist hier deutlich geringer. Für die Versorgung des dünnbesiedelten ländlichen Raums sind sie demnach weniger geeignet. In städtischen Ballungsgebieten spielt dieser Nachteil allerdings kaum eine Rolle, denn hier erreichen auch kleinere Zellen eine ausreichende Anzahl von Nutzern. Demgegenüber stehen einige deutliche Vorteile: Zum einen unterliegen diese höheren Frequenzbereiche nicht den strengen Versorgungsbedingungen der digitalen Dividende. Die Mobilfunkunternehmen können also frei entscheiden, wo der Ausbau beginnt. Außerdem verfügen die Unternehmen hier über mehr Funkspektrum, können LTE also mit der maximalen Kanalbandbreite von 20 MHz betreiben, was wesentlich höhere Datenraten ermöglicht.

Die Telekom nutzt den Bereich um 1,8 GHz bereits kommerziell und versorgt die Kölner Innenstadt über etwa 100 Basisstationen mit LTE. Vodafone und O2 setzen dagegen auf LTE-2600. Vodafone betreibt ein entsprechendes Netz in Berlin, O2 eines in München. Dabei handelt es sich allerdings um reine Testnetze, die nicht für Kunden offenstehen. Noch in diesem Quartal wird Vodafone kommerzielle LTE-Netze in Düsseldorf und Krefeld starten. Ob dabei LTE-2600, LTE-800 oder sogar eine Kombination beider Frequenzen zum Einsatz kommen wird, ist momentan noch offen.

E-Plus verfügt über kein eigenes Spektrum im Bereich 800 MHz, kann LTE aber durchaus in anderen Frequenzbereichen einsetzen. Mit verschiedenen Netzen in ganz Deutschland testet das Düsseldorfer Unternehmen deshalb aktuell die Frequenzbereiche um 1,8 GHz, 2,1 GHz und 2,6 GHz. Wann E-Plus mit welcher LTE-Variante kommerziell starten wird, bleibt abzuwarten.

LTE-Hardware: Stationär oder Mobil

LTE-800 wird in Deutschland bisher ausschließlich als Alternative zum heimischen Festnetzanschluss angeboten. Das zeigt sich auch bei den verfügbaren Endgeräten. Dabei handelt es sich zumeist um spezielle Router, die über LTE eine Internetverbindung aufbauen und diese per WLAN oder Kabel im Haushalt weitergeben. Für eine mobile Nutzung ist diese Hardware nicht geeignet. Im Kölner Netz der Telekom kommen dagegen USB-Sticks zum Einsatz, die neben LTE auch UMTS und GSM unterstützen und damit in ganz Deutschland genutzt werden können.

Mobiltelefone mit LTE-Unterstützung gibt es hierzulande noch nicht. Die ersten entsprechenden Geräte sollen aber Anfang September auf der IFA in Berlin vorgestellt werden. Außerdem wird es dort wohl auch entsprechend ausgestattete Tablet-PCs zu sehen geben.

: LTE-Sendemast (Quelle: Deutsche Telekom)

Empfangsstörungen bei Funkmikrofonen

Mit fortschreitendem LTE-800-Ausbau erwarten verschiedene Interessenverbände Empfangsstörungen bei drahtlosen Mikrofonen und dem digitalen Fernsehen über DVB-T oder DVB-C. Das liegt daran, dass diese Dienste unter anderem im Frequenzbereich um 800 MHz oder dessen unmittelbarer Nachbarschaft arbeiten.

Tatsächlich sind in der Praxis bereits Störungen an Mikrofonanlagen aufgetreten, etwa bei der Freilichtbühne Nettelstedt in Ostwestfalen. In dem betroffenen Frequenzbereich sind die Mikrofonbetreiber nur Sekundärnutzer, das heißt, sie können das Spektrum nutzen, müssen aber eventuelle Störungen durch andere Dienste wie DVB-T hinnehmen. Solche Störungen waren bisher aber selten und normalerweise leicht zu umgehen. Mit der Einführung von LTE-800 müssen die Betreiber jetzt möglichst bald auf neue Frequenzbereiche ausweichen, obwohl das Nutzungsrecht noch bis 2015 besteht. Derartige Umrüstungen erfordern zumeist einen hohen finanziellen Aufwand. Trotzdem existiert bisher noch keine endgültige Entschädigungsregelung. Aktuell wird dieses Thema deswegen von Bundesregierung und Mikrofonanwendern heftig diskutiert.

Beim digitalen Fernsehen sind dagegen bisher keine schwerwiegenden Störungen bekannt geworden. Allerdings konzentriert sich der Ausbau von LTE-800 aktuell noch auf den ländlichen Raum, wo TV-Signale vor allem über Satellit empfangen werden. Im innerstädtischen Bereich, wo in erster Linie DVB-C und DVB-T genutzt werden, wird die Situation voraussichtlich problematischer sein. Außerdem leben hier viele Menschen auf vergleichsweise engem Raum, so dass sich deutlich mehr potentielle Störsituationen ergeben. Mit der zu erwartenden Einführung mobiler Endgeräte für LTE-800 dürfte sich die Wahrscheinlichkeit von Störungen ebenfalls noch einmal erhöhen.

Koexistenz mit UMTS und GSM

Möglicherweise wird Deutschland schon im Jahr 2013 flächendeckend mit LTE versorgt sein. Ihre existierenden GSM- und UMTS-Netze werden die Mobilfunkunternehmen in absehbarer Zukunft wohl trotzdem nicht abschalten. Zum einen befinden sich hierzulande ganz einfach noch zu viele entsprechend ausgestatte Endgeräte im Umlauf. Zum anderen ist LTE aktuell ausschließlich auf die Übertragung von Daten ausgelegt. Für Sprachtelefonate nutzen die international bisher erschienenen Smartphones nach wie vor entweder UMTS oder GSM.

Weitere Informationen zur Einführung von LTE finden sich auf der Webseite von „LTE in NRW“. Das Projekt ist Teil der Initiative "NRW digital" der Landesanstalt für Medien NRW und soll die Einführung von LTE in Nordrhein-Westfalen begleiten.

Marius Weber

31.08.2011 | Beitrag erstellt von team in digital,mefo inside
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