Die Entwicklung des Mobile Netzes ist ein stetiger Prozess. Es gab immer einzelne Entwicklungsrelease die dann zu einem Standard zusammengefasst werden. LTE Advanced ist kein neuer Standard sondern eben nur ein weiteren Schritt von LTE. Das betrifft dann auch LTE-U (Unlicensed).

In LTE-Advanced oder auch als 4G+ bekannt, geht es vor allem darum den Zellenrand besser abzudecken, mit DL 2×2 MIMO mit mindestens 2,4 bps/Hz/Zelle und die Einführung von Telefonsprache über LTE also Voice over LTE ( VoLTE). Dies ist bei Swisscom bis Mitte 2015 geplant.

Bei der Definieren des Standards von 3PGG ist man bereits am Ende des Release 12. Die Provider sind aber bei der Umsetzung zur Zeit so um Release 8. Im Labor laufen Release 9 und 10 es wurden schon über 400 Mpbs reps. Mbit/s erreicht.

Unterstehend eine Zusammenstellung der Releases mit den Daten Peak.

Weitergehende Information zur Data Rate von HSDPA nach Release 5 bis 11, auf der Deutschen Wikipedia HSPDA ohne der Auflistung der Relases.

Quellen: 3GPP Releases, 3GPP und über 5G.

UE Kategorien bei LTE

Damit die hohen Leistungsgeschwindigkeiten auch benutzt werden können müssen nicht nur die Provider es im Netz anbieten, sondern auch die UE (User Equipment) reps. Enduser Geräte müssen dies unterstützen. Techniken wie mehrfach eingebaute Antennen wie MIMO und der QAM können sehr hohe Übertragungen erzeugen.

Es gibt daher verschiedene Kategorien im LTE , 1 bis 5. Ein iPhone 5 und 5S haben die Kategorie 3, ein iPhone 6 hat dann die Kat 4 oder ein Samsung Galaxy 5 hat ebenfalls schon ein Kat 4.

Kategorie LTE 1 2 3 4 5
max.DL MIMO Kanäle 1 2 2 2 4
max.DL Peak Rate [Mbps] 10.3 51 102 150.8 300
UL 64QAM Unterstützung Nein Nein Nein Nein Ja
max.UL Peak Rate [Mbps] 5.2 25.5 51 51 75.4

LTE Advanced definiert drei neue UE – Kategorien 6, 7 und 8. Die Kategorie 8 reizt dann die maximale Fähigkeit von LTE-A aus.

Kategorie LTE-A 6 7 8
max.DL MIMO Kanäle 4 4 8
max.DL Peak Rate [Mbps] 301.5 301.5 2998.5
UL 64QAM Unterstützung Nein Nein Ja
max. UL MIMO Kanäle 1 2 4
max.UL Peak Rate [Mbps] 51 102 1497.8

Modulationsarten:

  • UL (Uplink) Modulation QPSk/16QAM/64QAM(optional)
  • DL (Downlink) Modulation QPSk/16QAM/64QAM

http://www.3gpp.org/dynareport/36306.htm → E-UTRA UE Radio Access Capabilities http://www.3gpp.org/dynareport/36101.htm → UE Radio Transmission & Reception

Man sollte sich bewusst sein das dies alles theoretische Werte sind, und nicht mal in Laborumgebung erreicht werden. In der Praxis sind bei einem Kat. 4 sicher so um die 120 Mbps realistisch.

Smartphone Hersteller überspringen Kat 5

Samsung bietet als erster schon Kat 6 Geräte an. Bei Kategorie 5 Geräten sind für maximal einen Träger ausgelegt, der nicht mehr als 20 MHz breit sein darf. Sie erreichen zwar ebenfalls 300 Mpbs brutto Downling (DL), aber dafür setzen sie eine höherwertige Modulation und erweiterte MIME-Konstellationen ein (64QAM und 4×4-MIMO-Technik). Für 4×4-MIMO sind vier Antennen erforderlich, die bei aktueller Bauweise in einem Smartphone kaum unterzubringen sind. Ausserdem nehmen 4×4-MIMO-Chipsätze deutlich mehr Energie auf, sodass man sie am ehesten stationäre Router als Kategorie-5-Geräte vorstellen kann.

Modem-Hersteller könnten in Kat 6-Geräten zwar ebenfalls 4×4-MIMO einsetzen, greifen aber bisher eher zur 4×2-MIMO-Konfiguration bei doppelt breitem Spektrum, also 40 MHz per Trägerbündelung. In Uplink (UL) -Richtung liefern Kat 6 Geräte brutto bis zu 51,0 Mpbs oder Mbit/s.

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