Der LTE-Ausbau in Deutschland

Der Startschuss für den LTE-Ausbau in Deutschland fiel mit dem Ende der ersten Frequenzauktion der Bundesnetzagentur im April 2010. Die zu dieser Zeit in Deutschland aktiven Mobilfunkprovider Vodafone D2, Telefónica o2, T-Mobile und E-Plus konnten Frequenzbereiche für die Realisierung eigener LTE-Netze erwerben. Die versteigerten Frequenzen lagen in den Bereichen 800-MHz, 1800-MHz und 2600-MHz. Um eine möglichst flächendeckende Versorgung der deutschen Bevölkerung mit schnellem mobilem Internet per 4G-Technik sicherzustellen, war mit der Vergabe von Frequenzen im 800-MHz-Bereich (geeignet für eine großflächige LTE-Versorgung) eine gesetzliche Versorgungsverpflichtung verbunden.

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Lizenzinhaber wurden nach diesen gesetzlichen Vorgaben dazu verpflichtet, den LTE-Ausbau nach bestimmten Prioritäten vorzunehmen. Zunächst waren mit Mobilfunk bisher unversorgte Regionen mit einer Einwohnerzahl bis 5.000 per LTE zu erschließen. In den nächsten Schritten sollten unterversorgte Regionen mit 5.000 bis 20.000 Einwohnern, versorgte Regionen mit 20.000 bis 50.000 Einwohnern und flächendeckend versorgte Regionen mit mehr als 50.000 Einwohnern folgen. Die Bundesnetzagentur verfolgt allgemein das Ziel, in Deutschland eine flächendeckende Versorgung mit Breitband-Internet zu realisieren.

Gemäß diesen Vorgaben begannen die deutschen Mobilfunkprovider mit ihren gültigen LTE-Lizenzen ihren Netzausbau. Sowohl die Deutsche Telekom als auch Vodafone nahmen erste LTE-Sendemasten bereits 2010 in Betrieb. Es folgten Telefónica (o2) und 2013/14 schließlich E-Plus.

Zweite LTE-Auktion im Jahr 2015

Im Jahr 2015 führte die Bundesnetzagentur eine weitere Frequenzauktion durch. Es kamen in dieser Auktion unter anderem zusätzliche Frequenzen aus den Bereichen 700-MHz, 900-MHz und 1.500-MHz zur Versteigerung. Da Telefónica Deutschland zu diesem Zeitpunkt bereits mit E-Plus fusioniert hatte, nahmen nur noch drei Provider an der Auktion Teil. Diese waren die Deutsche Telekom, Vodafone und Telefónica Deutschland.

2015 fand die zweite LTE-Auktion statt.

Durch die weiteren Frequenzbereiche aus der zweiten Auktion sind die Mobilfunkanbieter in der Lage, ihre LTE-Netze weiter auszubauen und höhere Übertragungsraten anzubieten. Theoretisch sind mit LTE-Advanced Geschwindigkeiten von einem Gigabit pro Sekunde und mehr möglich. Gegenüber dem Mobilfunkstandard LTE Cat-3 des Jahres 2011 ist dies eine zehnfach höhere Geschwindigkeit.

Unterschiede beim LTE-Ausbau auf dem Land und in den Städten

Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften der einzelnen LTE-Frequenzbänder und den von den Mobilfunkanbietern ersteigerten Frequenzbereichen ist eine Unterscheidung zwischen dem LTE-Ausbau auf dem Land und in den Städten möglich. Um die Auflagen der Bundesnetzagentur zu erfüllen und Versorgungsverpflichtungen einzuhalten, konzentrierten sich die Mobilfunkanbieter anfangs stark auf die ländlichen Regionen. Hierfür nutzen sie die 800-MHz-Frequenzbereiche, da diese besser für die großflächige Versorgung geeignet sind. Mit einem 800-MHz-LTE-Funkmast lässt sich ein wesentlich größerer Radius abdecken, als dies beispielsweise mit 2600-MHz-Frequenzen möglich wäre. Denn je niedriger die Frequenz und größer die Wellenlänge ist, desto größer ist die Reichweite des Funksignals. Hinzu kommt das langwellige Signale Gebäude und andere Hindernisse besser durchdringen können. Ein einziger 800-MHz-LTE-Funkmast ist in der Lage, einen Umkreis von bis zu zehn Kilometern abzudecken.

Gleichzeitig mit dem LTE-Ausbau auf dem Land starteten die Mobilfunkanbieter die 4G-Versorgung der Städte. Hierfür nutzen sie die höheren Frequenzbereiche von 1500-MHz, 1800-MHz und 2600-MHz. Da in den Ballungsräumen aufgrund der größeren Nutzerzahlen mehr Basisstationen notwendig sind, fällt deren geringere Reichweite kaum ins Gewicht. o2 und Vodafone nutzten zu Beginn seines LTE-Ausbaus auch für die Städte 800-MHz-Bereiche, da sich die nötigen Investitionen durch die größere Reichweite reduzieren ließen.

Nachdem die Provider in der zweiten Frequenzauktion weitere Frequenzbänder erhielten und der Netzausbau schon eine sehr gute Flächendeckung erreicht hatte, gingen die Netzbetreiber dazu über, einzelne Standorte mit mehreren unterschiedlichen Frequenzen zu versorgen. Dies realisieren mittlerweile alle drei deutschen Provider. Dank dieser Technik ist es möglich, mit Hilfe der Frequenzbündelung und dem LTE-Advanced-Standard den Kunden höhere Bandbreiten anzubieten.

Der LTE-Ausbau der Deutschen Telekom

Die Deutsche Telekom startete den LTE-Ausbau mit der Inbetriebnahme ihres ersten LTE-Sendemastes in Kyritz (Landkreis Ostprignitz-Ruppin) am 30. August 2010. Der Ausbau lief sehr zügig und konnte schnell eine gute Flächendeckung erreichen. Ende 2012 hatte die Telekom per LTE und 1.800 MHz bereits 100 Städte in Deutschland erschlossen. Die weißen Flecken in puncto LTE-Versorgung im Netz der Deutschen Telekom konnten kontinuierlich reduziert werden.

Seit 2016/2017 ist die Telekom in der Lage, ihren Kunden durch die Bündelung von 2 x 20 MHz in den Frequenzbereichen 1,8- und 2,6-Gigahertz Übertragungsraten von 300 Mbit/st und durch die die zusätzliche Verwendung des 800-MHz-Bands bis zu 375 Mbit/s anzubieten. Wer sich einen aktuellen Überblick über den Stand des LTE-Ausbaus der Deutschen Telekom verschaffen möchte, kann dies mit Hilfe der LTE-Verfügbarkeitskarte tun. Sie zeigt wie es um die LTE-Verfügbarkeit des Netzbetreibers in Stadt und Land steht.

Der LTE-Ausbau von Vodafone

Der LTE-Ausbau von Vodafone startete ebenfalls 2010. Die Versorgung von Ballungsgebieten und Großstädten mit LTE begann 2011. Vodafone versorgte schnell 160 größere Städte über 50.000 Einwohner mit LTE. 2013 erreichte der Mobilfunkprovider mit circa 5.600 bundesweit installierten Basisstationen eine Netzabdeckung von rund 66 Prozent. 2013 begann man zudem das LTE-Netz mit der Unterstützung von LTE Cat-4 zu erweitern. In einem ersten Schritt wurden Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 150 Mbit/s möglich. Diese Erweiterungen fanden zunächst in den großen Städten wie München, Dresden oder Dortmund statt.

2015 betrug die Netzabdeckung im LTE-Netz von Vodafone flächenmäßig 73 und die Bevölkerung betreffend 77 Prozent. Vodafone ist der erste Anbieter in Deutschland, der seit 2017 seinen Kunden Geschwindigkeiten von bis zu 500 Mbit/s und wenig später bis zu 1Gbit/s je Funkzelle ermöglichte. Um diese Bandbreite von einem halben Gigabit zu erreichen, bündelt der Provider drei getrennte Frequenzbereiche aus den 800-, 1800- und 2600-MHz-Bändern zu einem gemeinsamen virtuellen 50-MHz-Band. Gleichzeitig kommen MIMO (Multiple Input Multiple Output) und die Modulationstechnik 256QAM zum Einsatz. Die LTE-Verfügbarkeitskarte von Vodafone bietet einen sehr guten Überblick über den LTE-Ausbau. Sie zeigt die versorgten Gebiete und eventuell weißen Flecken. Gleichzeitig gibt sie detailliert darüber Auskunft, ob 2G, 3G oder 4G zur Verfügung steht

Der LTE-Ausbau von Telefónica Deutschland (ehemals o2 und E-Plus)

Durch die Fusion von o2 und E-Plus ergibt sich für den LTE-Ausbau der Telefónica Deutschland eine besondere Situation. Ursprünglich startete o2 den LTE-Ausbau 2012 und E-Plus den LTE-Ausbau 2014. 2013 hatte o2 bereits elf große Ballungsräume mit LTE versorgt. o2 nutzte hierfür hauptsächlich die Frequenzen um 800 Megahertz und ergänzte diese punktuell mit 2600 Megahertz. Aufgrund des Zusammenschlusses der beiden Mobilfunkanbieter und der mittlerweile abgeschlossenen technischen Zusammenschaltung der zuvor getrennten Netze entschied Telefónica, das bisher nur mäßig ausgebaute LTE-Netz von E-Plus abzuschalten.

Beim weiteren LTE-Ausbau setzt Telefónica auf das ehemalige LTE-Netz von o2. Mit der Bündelung von Frequenzen aus dem 800-MHz-Band und dem 2600-MHz-Band erreicht Telefónica Deutschland mittlerweile maximale Datenraten von bis zu 225 Mbit/s. Die LTE-Verfügbarkeitskarte von o2 zeigt den aktuellen Stand des LTE-Ausbaus. Der Karte lassen sich Informationen entnehmen, ob an einem Standort GSM (2G/G/E/O), UMTS/HSPA (3G/H/H+) oder LTE (4G/L) zur Verfügung steht. Leider fehlen weitergehende Informationen zu den maximal möglichen Übertragungsraten im LTE-Netz.

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