LTE-Advanced

LTE-Advanced (Long-Term-Evolution-Advanced, abgekürzt LTE-A oder LTE+<ref>What is the Difference Between 4G, LTE, LTE+, and LTE Advanced? In: cellphonesignalbooster.us. Archiviert vom Vorlage:IconExternal am 15. März 2016; abgerufen am 8. Mai 2017 (). </ref>) ist ein Mobilfunkstandard der vierten Generation (4G) und eine Erweiterung von Long Term Evolution (LTE), die höhere Datenübertragungsraten in verschiedenen Frequenzbändern ermöglicht. Zu den Verbesserungen gehören je nach Ausprägung und Gerätestandard höhere Bandbreiten von 300 bis 400 Megabit pro Sekunde im Upload und bis zu 1000 Megabit pro Sekunde im Download sowie niedrigere Latenzen. Die ersten LTE-Advanced-Geräte kamen 2014<ref>LTE Advanced (LTE+): Turbo-LTE mit bis zu 1000 MBit/s - was steckt dahinter? In: lte-anbieter.info. Abgerufen am 13. Oktober 2025. </ref> in Deutschland auf den Markt, wobei bestehende LTE-Basisstationen lediglich ein Software-Update benötigten.<ref>Achim Sawall: 4,5G: Ericsson demonstriert LTE Advanced mit 900 MBit/s. In: golem.de. 28. Juni 2011, abgerufen am 3. Februar 2024. </ref>

Hintergrund

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1. textcolor:white (macht er leider nicht, da es links sind vanGore)

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Wie schon beim Design des UMTS-Standards (3G), der darauf ausgelegt war, den immer weiter steigenden Ansprüchen im Mobilfunknetz gerecht zu werden, wurde auch die LTE-Mobilfunktechnik konzipiert, im Laufe der Zeit technisch erweitert werden zu können. Erste Überlegungen und Konzepte dazu wurden schon im Jahr 2002 mit dem ITU-R-Vorschlag (Working Party 8F) „Future development of IMT-2000 and systems beyond IMT-2000“ („Zukünftige Entwicklung von IMT-2000 und Systemen nach IMT-2000“) ausgearbeitet.<ref>Vision of the ITU-R on “Systems Beyond IMT-2000”, Vortragsfolien des IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee (ppt; 2,7 MB)</ref><ref>Stephen M. Blust: Development of IMT-Advanced: The SMaRT approach. In: itu.int. Abgerufen am 13. Oktober 2025 (). </ref> Weitere Arbeitsgruppen formierten sich nach der Radiocommunication Assembly im Jahr 2007 (RA-07). Zudem wurde eine, für die Entwicklung von LTE wichtige internationale Einigung in Bezug auf die Frequenzverteilung auf der WTC-07 erzielt.<ref>Spectrum Activities (Memento vom 18. August 2011 im Internet Archive), Next Generation Mobile Networks Ltd.</ref> Im September 2009 wurde von der 3GPP-Arbeitsgruppe der Vorschlag „LTE Release 10 & beyond (LTE-Advanced)“ bei der ITU eingereicht,<ref>Jeanette Wannstrom: LTE-Advanced. In: 3gpp.org. Archiviert vom Vorlage:IconExternal am 24. September 2022; abgerufen am 27. Februar 2013 (). </ref> um den Vorgänger LTE Release 8 (auch IMT-2000 genannt) abzulösen und damit offiziell den von der ITU-R im Jahr 2008 gestellten Anforderungskatalog IMT-Advanced zu erfüllen. Auf dem Mobile World Congress 2011 in Barcelona wurde LTE-Advanced dann vorgestellt, damals erreichte man unter Laborbedingungen 1,2 Gbit/s. Ein Test von Ericsson mit LTE Advanced im Juni 2011 fand unter Live-Bedingungen mit einer handelsüblichen Hardware statt; im Download wurde dabei eine Geschwindigkeit von 900 Mbit/s erzielt. Im Oktober 2011 wurde der Vorschlag von der ITU-R-Arbeitsgruppe WP5D als vollständig und alle Kriterien erfüllend genehmigt<ref>ITU paves way for next-generation 4G mobile technologies – ITU-R IMT-Advanced 4G standards to usher new era of mobile broadband communications (Memento vom 20. Juli 2011 im Internet Archive), ITU</ref> und somit offiziell angenommen.

Technische Eigenschaften

• LTE-Advanced ist abwärtskompatibel zu LTE, wodurch auch ältere LTE-Geräte die neuen Netze weiterhin verwenden können.<ref name="3gpp-intro">Takehiro Nakamura: Proposal for Candidate Radio Interface Technologies for IMT-Advanced Based on LTE Release 10 and Beyond (LTE-Advanced). (PDF) In: 3gpp.org. Dezember 2009, abgerufen am 28. Februar 2012 (). </ref>
• Konfiguration von zwei oder mehreren Sende- und Empfangsantennen (Mehrantennentechnik oder auch MIMO-Technik)<ref name="aauthesis">Na Wei: MIMO Techniques for UTRA Long Term Evolution. (PDF) In: vbn.aau.dk. September 2007, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 29. Oktober 2012; abgerufen am 28. Februar 2012 (). </ref> und die dazugehörige Technik wie CoMP (Coordinated multipoint transmission and reception), mit der sich in heterogenen Netzen verschiedene Basisstationen parallel verwenden lassen (auch bei jeweils unterschiedlichen Signalstärken).
• Relay-Verfahren<ref>Know-how – LTE Advanced: Mobilfunk mit über 1 GBit/s. In: C’t : Magazin für Computer-Technik. Heise, Hannover 2011, 16, ISSN 0724-8679, S. 170–173. oder auch bei Heise Mobile</ref>

		LTE/3.9G	LTE-Advanced nach ITU	LTE-Advanced nach 3GPP
Spitzendatenraten (Mbit/s)<ref name="3gpp-intro" />	Downlink (DL)	300	1000	1000 (bei geringer Mobilität) 100 (bei hoher Mobilität)
	Uplink (UL)	75		500
Spektrale Bandbreite (MHz)<ref>LTE. In: 3gpp.org. Archiviert vom Vorlage:IconExternal am 22. September 2022; abgerufen am 17. Juli 2012 (). </ref>		1,4–20	20–100	20–100
Latenz (ms)<ref name="aauthesis" />	Nutzdatenlatenz (User plane / U-Plane)	<10	10	10
	Kontrolllatenz (Control plane / C-Plane)	<100	100	50
Spektrale Effizienz (Bit/s/Hz)<ref name="3gpp-intro" />	Downlink (DL)	15	15	30
	Uplink (UL)	3,75	6,75	15

• Die verfügbaren Frequenzbänder unterscheiden sich je nach Land, dabei soll die LTE-Advanced weltweites Roaming unterstützen.

• Anwendungsspezifische Vorteile:

• Echtzeitspiele (geringe Latenz)
• Breitbandanschluss für nicht-mobile Endkunden, ersetzt den drahtgebundenen Breitbandanschluss (vertraglich, wie bei Vodafone geregelt, dann auch nur auf bestimmte Regionen eingeschränkt nutzbar)
• Breitbandanschluss höherer Kapazität für nicht-mobile Endkunden, ergänzt den drahtgebundenen DSL-Anschluss (vertraglich, wie bei Telekom geregelt)
• VoIP-Video- und Audiotelefonie (sofern entsprechende Protokolle nicht wie bei vielen deutschen Providern blockiert werden)

Änderungen gegenüber LTE

Anforderungen an LTE Advanced sind:

• Gesteigerte Spitzendatenraten von DL 3 Gbps, UL 1,5 Gbps
• Höhere spektrale Effizienz von 16bps/Hz in Rel. 8 bis 30 bps/Hz in Rel. 10
• Höhere Anzahl gleichzeitig aktiver Nutzer
• Höhere Datenraten am Zellrand, z. B. für DL 2x2 MIMO mindestens 2,4 bps/Hz/Zelle

Die wichtigsten neuen Funktionen, die mit LTE Advanced eingeführt worden sind:

• Carrier Aggregation (CA),
• Verbesserte Nutzung von Multi-Antennentechniken (8x8 MIMO im DL)
• Unterstützung von Relay Nodes (RN).

Trägerbündelung

Bis zu fünffache Bündelungen (englisch Carrier Aggregation) von 3.9G-spezifizierten 20-MHz-Komponententrägern sind möglich, auch wenn sie innerhalb des Frequenzbandes spektral getrennt sind. Träger können auch aus anderen Bändern miteinander gebündelt werden. Dabei skaliert die Anzahl der Komponententräger dynamisch je nach Bedarf der Datenraten in wenigen Millisekunden. Die Daten werden von einem netzseitigen Scheduler auf die jeweils benötigten Komponententräger anhand verschiedener Auslastungskriterien wie QoS-Parametern, Puffer- und Kanalzuständen verteilt (abhängig von OFDM-Ressourcen, Antennenkonstellation, Modulations- und Kodierungsstufe).

Siehe auch

• 3rd Generation Partnership Project
• Next Generation Mobile Networks
• LTE in Italien

Einzelnachweise

<references responsive />

Vorlage:Klappleiste/Anfang A-Netz (ca. 1952–1977) | B-Netz (1972–1994) | C-Netz (1985–2000) | D-Netz (seit 1991) | E-Netz (seit 1994) | UMTS (2004–2021) | LTE (seit 2010) | 5G (seit 2019) Vorlage:Klappleiste/Ende