Mobiles Internet – Von UMTS, LTE und 5G

Die Auktion der Bundesnetzagentur ist beendet. Dabei wurden wichtige Weichen gestellt: Mobiles Internet wird in Kürze mit LTE-A bis zu 1 Gbit/s ermöglichen. Ende Juni 2015 definierte die ITU den Mobilstandard 5G. Der LTE-Nachfolger soll bis zu 20 Gbit/s bieten. Mobiles Internet der Zukunft wird schnell. Dabei begann alles mit UMTS und einem Fehlstart.

Die Frequenz-Aktion der Bundesnetzagentur wurde am 19. Juni 2015 beendet und brachte nach 181 Bieterrunden Einnahmen von 5,08 Mrd. Euro. Dies wird den Finanzminister freuen. Doch noch wichtiger ist. Die Auktion in Mainz hat den Grundstein für schnelles mobiles Internet gelegt. Durch das versteigerte Frequenzspektrum von 270 MHz werden in naher Zukunft hierzulande Übertragungsraten von bis zu 1 Gbit/s mit LTE Advanced möglich, dies ist zehnmal schneller als der Mobilfunkstandard LTE Cat-3 aus dem Jahre 2011.

Doch der Juni 2015 setzte noch einen weiteren Meilenstein für mobiles Internet. In San Diego definierte die International Telecommunication Union (ITU) den kommenden Mobilfunkstandard 5G. Der LTE-Nachfolger soll eine Übertragungsrate von bis zu 20 Gbit/s bieten und 2020 marktreif sein. Diese mobile Geschwindigkeit im GB-Bereich ist gewaltig. Dabei startete die Geschichte des mobilen Surfens erst vor 15 Jahren mit UMTS (bis zu 384 kbit/s) ganz gemächlich und einem echten Fehlstart.

Das Infoportal 4G.de blickt – inspiriert von den Ereignissen im Juni 2015 – auf 15 Jahre mobiles Surfen zurück und wagt einen Blick in die Zukunft: Von UMTS, LTE und 5G.

UMTS (3G) – Der Urvater des mobilen Internets

Mobiles Surfen fängt eigentlich erst mit UMTS an. Die Vorgängertechnologien der zweiten Generation GPRS (General Packet Radio Service) mit bis zu 53,6 kbit/s und EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) mit bis zu 220 kbit/s waren nie wirklich für mobiles Internet gedacht. Dabei hatte Universal Mobile Telecommunications System doch große Startschwierigkeiten. Wir erinnern uns an die legendäre UMTS-Auktion im Jahr 2000. Am Ende flossen umgerechnet 50,8 Milliarden Euro in die Staatskasse. Dies ist zehnmal so viel wie bei der LTE-Auktion in diesem Jahr. Neben den Kosten für die Frequenzen mussten die Netzbetreiber noch einmal Milliarden in den Ausbau der Netze stecken.

UMTS setzte sich in Deutschland nur langsam durch (Bildquelle: Bitkom)

Im Jahr 2004 startete T-Mobile als erster Anbieter mit UMTS. Doch die 3G-Tarife wie auch die Hardware für mobiles Internet waren zu Beginn entsprechend teuer, was bei den Investitionen der Mobilfunkanbieter nicht verwundern darf. Die Kunden machten in den ersten Jahren einen weiten Bogen um UMTS. Im Jahr 2006 schaffte dann die Mobilfunktechnologie der dritten Generation langsam den Durchbruch und ein erster UMTS-Nachfolger stand bereit. Die Deutsche Telekom und Vodafone starteten mit HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Mit der fortschrittlichen 3G-Technologie war mobiles Surfen mit bis zu 3,6 Mbit/s möglich. Mit HSDPA+ schafft man mit bis zu 7.2 Mbit/s sogar eine Surfgeschwindigkeit wie mit einem DSL-Anschluss. Ab dem Jahr 2006 wuchs die Zahl der 3G-Nutzer beträchtlich. UMTS und HSDPA+ erreichten nach und nach den Massenmarkt.

Den Höhepunkt von 3G bei der Übertragungsrate dürfte die Einführung von HSPA (High Speed Packet Access) im Jahr 2010 gewesen sein. Hier waren dann bis zu 21,6 Mbit/s beim mobilen Internet möglich. Schneller bei der 3G-Mobilfunktechnologie ist nur DC-HSPA mit bis zu 42,2 Mbit/s.

LTE (4G) – Mobiles Internet wird richtig schnell

Etwa alle 10 Jahre erwartet uns eine neue Mobilfunkgeneration. Dies bewahrheitete sich auch bei 4G als Vodafone im März 2011 als erster deutscher Netzbetreiber mit LTE (Long Term Evolution) startete. Die Deutsche Telekom und o2 folgten nur wenig später mit der vierten Generation. LTE bietet dabei so hohe Übertragungsraten, dass es das erste Mal Sinn machte, mobiles Internet als DSL-Ersatz einzusetzen. So wurden die Netzbetreiber verpflichtet, die Weißen Flecken auf dem Land mit 4G zu schließen. Der LTE-Ausbau ging dabei deutlich schneller als erwartet voran. Bereits im November 2012 konnte die Bundesnetzagentur die Schließung der letzten Weißen Flecken in Brandenburg melden. Der LTE-Ausbau auf dem Land war damit offiziell absgechlossen.

Insgesamt muss man sagen, dass LTE einen ganz anderen Start als UMTS hinlegte. Von Anfang an gab es entsprechende Hardware für 4G. Zu Beginn waren es vor allem Router und Surfsticks. Im März 2012 folgte dann mit dem HTC Velocity 4G das erste LTE-Handy bei Vodafone. Der Düsseldorfer Netzbetreiber zeigt sich ganz begeistert vom neuen Smartphone und demonstriert in einem Video, wie schnell mobiles Internet mit der vierten Generation im Vergleich zu 3G ist. Im April 2012 startete die Deutschen Telekom mit LTE medienwirksam in Hamburg, Bonn, Leipzig und München. Dank Spiegel & Co wurde 4G nun zunehmend in der breiten Öffentlichkeit bekannt.

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Bedenkt man, dass die Netzbetreiber erst 2011 mit 4G auf den Markt kamen, ging der LTE-Ausbau in Deutschland schnell voran. Wie erwähnt, konnten die Anbieter im November 2012 ihre Versorgungsverpflichtungen erfüllen. Die Deutsche Telekom versorgte Ende 2012 bereits 100 deutsche Städte mit LTE. Im August 2013 startete dann Vodafone mit der nächsten Ausbaustufe: Mit LTE Cat-4 war in ersten Großstädten mobiles Internet mit bis zu 150 Mbit/s möglich. Auch die Telekom ließ mit LTE+ nicht lange auf sich warten. Im November 2014 folgte dann LTE Advanced von T-Mobile mit der mobilen Übertragungsrate von bis zu 300 Mbit/s. In nur drei Jahren machte die Mobilfunktechnologie eine rasante Entwicklung durch. LTE-A schafft dabei bis zu 1 Gbit/s. Die Versteigerung der Bundesnetzagentur vom Juni 2015 hat den Weg für solche mobilen Geschwindigkeiten frei gemacht.

5G – Mobiles Internet vom anderen Stern

Wir kennen mittlerweile die Regel: Jede 10 Jahre folgt eine neue Mobilfunkgeneration. Wann erwartet uns also 5G: Richtig 2020. Dann wird mobiles Internet rasant. Die International Telecommunication Union (ITU) hat in San Diego im Juni 2015 den Mobilfunkstandard 5G definiert und eine Übertragungsrate von bis zu 20 Gbit/s festgelegt. 5G läuft aktuell noch unter dem Arbeitstitel IMT-2020 (International Mobile Telecommunications Systems 2020). Dies ist ein Dachbegriff für Mobilfunksysteme der 5. Generation. Interessanter dürfte sein, dass man mobiles Internet mit 5G im Jahr 2018 bei den Olympischen Winterspielen in Pyeongchang (Südkorea) präsentieren möchte.

Nun wird mancher fragen: Wozu brauch man bis zu 20 Gbit/s? 5G wird vor allem beim Internet der Dinge eine große Rolle spielen. Anwendungsmöglichkeiten liegen hier in Bereichen wie Industrie, Virtuelle Realität, Gesundheit und Verkehr. Dazu könnte 5G auch beim Download hochauflösender Filme und großer Datenmenge einen Nutzen bringen. Hier wird es eine wichtige Rolle spielen, wie die Netzbetreiber in Zukunft ihre Tarife für mobiles Internet gestalten und wie viel Datenvolumen den Nutzern zur Verfügung stehen.

Fazit 4G.de

Seit der UMTS-Versteigerung blicken wir auf 15 Jahre mobiles Internet zurück. Mobiles Surfen ist heute längst eine Selbstverständlichkeit und für jeden erschwinglich. Wir verschicken mobil E-Mails, rufen Internetseite auf, laden Bilder bei Facebook hoch und schauen Videos in HD-Qualität.

Um dies zu ermöglichen, haben die mobilen Netze bei den Übertragungsraten eine gewaltige Entwicklung durchgemacht: Von UMTS (bis zu 384 kbit/s) bis zum aktuellen LTE Advanced (bis zu 300 Mbit/s). Die Mobilfunknetze sind heute etwa 780 Mal so schnell wie noch beim UMTS-Start der Telekom im Jahr 2004. Ein Ende der mobilen Highspeed ist dabei noch nicht in Sicht.