Schon gewusst?

Das ist der Unterschied zwischen LTE, 4G und 5G

Android Smartphone mit LTE-Empfangsanzeige
Jeder kennt die LTE-Anzeige auf dem Smartphone-Display. Doch warum steht manchmal 4G dort – und gibt es einen Unterschied?
Foto: TECHBOOK

Wer unterwegs mit dem Handy ins Netz geht, wird sicher schon bemerkt haben: Manchmal wird die Internetgeschwindigkeit als 4G, manchmal als LTE angezeigt. TECHBOOK erklärt, warum und was die 5G-Zukunft bringt.

Der öffentliche Mobilfunk in Deutschland ist älter als ein halbes Jahrhundert. Inzwischen gibt es etwa alle zehn Jahre eine neue technische Generation, die mit einer Ziffer und dem Buchstaben G bezeichnet wird.

Diese Emojis benutzen Sie garantiert immer falsch!

In der Branche werden bislang vier Generationen unterschieden, die fünfte ist in Sichtweite. Die theoretischen Spitzengeschwindigkeiten der jeweiligen Standards werden in der Praxis allerdings selten erreicht, da sich die Nutzer die verfügbare Bandbreite innerhalb einer Funkzelle teilen müssen. Die meisten Nutzer haben heute einen schnellen LTE-Vertrag der vierten Generation, sind aber oft verwirrt bei der Anzeige am Smartphone:

LTE & 4G: Unterschied im Detail

Von vielen Anbietern aus Marketinggründen in einen Topf geworfen, verstehen viele heute unter LTE und 4G das Gleiche. Doch tatsächlich haben die Begriffe ganz unterschiedliche Bedeutung:

  • 4G steht für den Mobilfunkstandard der vierten Generation, auf den man sich international mit verschiedenen Kriterien geeinigt hat. 4G ist dabei ein Platzhalter für „International Mobile Telecommunications-Advanced“.
  • 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.

Doch inzwischen erfüllen einige Sendemasten mit „LTE-Advanced“ (auch LTE+ oder 4G+ genannt) den 4G-Standard und sind somit auch aus technischer Sicht 4G. Dabei erreichen Endgeräte eine Downloadgeschwindigkeit von bis zu 300 Megabit pro Sekunde.

5G – deutlich schneller, aber andere Frequenzen

Der Mobilfunkstandard der Zukunft heißt 5G. Dabei trennt man sich erstmals von den bisher genutzten Systemen und Frequenzen. Denn 5G wird nicht so einfach an den bestehenden Mobilfunkmasten nachrüstbar sein. Grund dafür: die sogenannte „Millimeterwellen-Technologie“. Die 5G-Mobilfunkwellen sind zwischen 1 und 10 Millimeter lang und damit viel komprimierter als bisherige Mobilfunkwellen (mehrere Zentimeter). Um das bisherige Netzwerk zu entlasten, kommen auch höhere Frequenzen zwischen 6 und 300 Gigahertz (Ghz) zum Einsatz. Zum Vergleich: Das aktuelle Mobilfunknetz bewegt sich im Spektrum zwischen 0,8 und 2,6 Ghz.

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
  • Für schnelle Reaktionszeiten unter einer Millisekunde benötigt es mehr Antennen pro Zelle als Nutzer (MIMO)

Bis heute kommen die Millimeterwellen nur in der Satellitenkommunikation zum Einsatz. Da Mobilfunkbetreiber am Boden aber mit vielen Hindernissen (Häuser, Natur, Berge) zu kämpfen haben, wird die Ausbreitung der 5G-Technik noch einige Jahre in Anspruch nehmen.

Von 1G bis 5G: Die Bedeutung der Mobilfunkstandards

Bereits bei den Vorgänger-Standards kam es immer wieder zu Verwirrung über die Bezeichnungen. TECHBOOK erklärt, welche Mobilfunk-Kürzel was bedeuten:

  • 5G: Die fünfte Mobilfunkgeneration wird bis zum Jahr 2020 erwartet. Zur Zeit wird in mehreren Ländern an einer solchen 4G-Nachfolgetechnik geforscht. So will Japan zu den Olympischen Sommerspielen 2020 in Tokio mit 5G glänzen. Theoretisch sind Geschwindigkeiten von bis zu 20 Gigabit/sec möglich, wie das US-Fachmagazin IEEE-Spectrum berichtet.
  • 4G, LTE (2010): Dieser Standard setzt auf der UMTS-Infrastruktur auf und wird mitunter auch als 3.9G bezeichnet, dabei wird meist eine Bandbreite bis zu 50 MBit/sec (Download) angeboten. Durch eine Bündelung von Frequenzbändern kann sogar eine Geschwindigkeit von theoretisch bis zu 500 Mbit/s im Download erzielt werden (4.5G).
  • 3.5G, HSPA (2006): Erweiterung von UMTS mit Bandbreiten bis zu 42 MBit/sec.
  • 3G, UMTS (2004): Dieser Mobilfunkstandard ermöglicht durch eine neue Funkzugriffstechnik das gleichzeitige Senden und Empfangen mehrerer Datenströme. Bandbreite: zunächst bis 384 KBit/sec.
  • 2.75G, EDGE (2006): Weiterentwicklung von GSM durch Nutzung eines effizienteren Modulationsverfahrens. Das erste iPhone verwendete EDGE, Bandbreite: meist bis zu 150 KBit/sec.
  • 2.5G, GPRS (2001): Digitale Datenübertragung. Die paketvermittelte Technik erreicht mit der Bündelung von mehreren GSM-Kanälen höhere Bandbreiten, meist bis 55 KBit/sec.
  • 2G: Digitale Sprachübertragung im D-Netz (1992) mit dem auch international erfolgreichen GSM-Standard. Die Übertragung erfolgt leitungsvermittelt, Bandbreite: 9,6 oder 14,4 KBit/sec. Mit den D-Netzen bekommt die Bundespost erstmals einen privaten Wettbewerber (D2 Mannesmann).
  • 1G: Mobiles Telefonieren in der ersten Generation funktionierte noch mit einer analogen Sprachübertragung: A-Netz (1958), B-Netz (1972) und C-Netz (1986). Beim A-Netz mussten die Verbindungen noch per Hand vermittelt werden. Ab dem B-Netz konnten die Teilnehmer selbst wählen. Das C-Netz konnte aktive Funkverbindungen beim Wechsel einer Funkzelle weiterreichen.

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