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Connectivity
LTE-Frequenzen: Was Sie wissen müssen im Überblick
24.02.2025
8 Min.
Die Mobilfunknetze transportieren weltweit immer mehr Daten. Das rasante Wachstum erfordert immer leistungsfähigere Sende- und Empfangstechnologien – und eine Vielzahl an Frequenzen, über die die Daten versendet werden können.
Mehr als 100 Millionen Terabyte wandern weltweit jeden Monat durch die globalen Mobilfunknetze. Möglich wird dies durch modernste Kernnetze sowie durch Basisstationen mit einer Vielzahl von Antennen und zeitgleich genutzten Frequenzen. Wie das genau funktioniert und welche Frequenzen der LTE-Standard hierfür nutzt, erfahren Sie hier.
Inhaltsverzeichnis
Was sind LTE-Frequenzen und wie funktionieren sie?
„Long Term Evolution“ (LTE, auf Deutsch: „Langfristige Entwicklung“) ist der Oberbegriff für eine Anzahl von technischen Verbesserungen, die seit 2010 schrittweise im deutschen Mobilfunknetz eingeführt wurden.
Mit ihnen wurde das bisherige Mobilfunknetz der 3. Generation (3G) schrittweise in ein schnelleres und leistungsfähigeres Netz der vierten Generation (4G) überführt. Die letzte LTE-Ausbaustufe wird auch als LTE Max, LTE+ oder LTE-Advanced (kurz: LTE-A) bezeichnet.
Wie jede andere Mobilfunktechnologie arbeitet auch der LTE-Mobilfunk mit elektromagnetischen Wellen, die die Daten zwischen Endgerät und Basisstation übertragen. Hierfür benötigt der Mobilfunk eigene Frequenzen, die nicht von anderen Technologien wie dem Rundfunk oder dem Flugradar genutzt werden.
Bei der Einführung von LTE in Deutschland wurden den Anbietern daher eigene Frequenzbänder zugewiesen, die exklusiv für den Mobilfunk reserviert sind. Einige dieser Bänder wurden bereits für frühere Mobilfunkstandards wie GSM und UMTS verwendet, andere kamen neu hinzu.
Mit LTE sind hohe Datenraten erzielbar: von bis zu 300 Megabit pro Sekunde im Download und bis zu 100 Megabit pro Sekunde im Upload – gegenüber 384 Kilobit pro Sekunde unter UMTS. Die meisten aktuellen Mobiltelefone unterstützen LTEaber auch mobile Router für den Heimgebrauch wie der GigaCube von Vodafone.
Frequenzbereiche im Überblick – diese Bänder gibt es in Deutschland
Funkfrequenzen sind ein knappes Gut. Denn nicht nur der öffentliche Rundfunk mit seinen Radio- und TV-Stationen nutzt bestimmte Frequenzbereiche, sondern auch die Luft- und Seefahrt, der Behördenfunk, die Radioastronomie sowie der Amateurfunk. Auch für das heimische WLAN und Bluetooth, für Fernsehfernbedienungen, DECT-Haustelefone, Funkuhren und Modellautos sind eigene Frequenzen reserviert.
In der Frühzeit des Mobilfunknetzes telefonierten Kund:innen der analogen A- und B-Mobilfunknetze noch im Frequenzbereich um 150 KHz. Dieses Frequenzband wird umgangssprachlich auch als 2-Meter-Band bezeichnet, was die Länge der Funkwellen bei dieser Frequenz beschreibt. Das nachfolgende C-Netz nutzte bereits Frequenzen um 450 Megahertz (MHz).
Mit dem Aufkommen des digitalen GSM-Mobilfunks wurden den Netzbetreibern neue Frequenzbereiche zugewiesen. Dies waren in Deutschland zuerst die Bänder von 890 bis 915 MHz und von 935 bis 960 MHz für die 1992 gestarteten D-Netze (auch GSM 900 genannt). Ab 1994 kamen die Frequenzen 1710 bis 1785 sowie 1805 bis 1880 MHz für die E-Netze (auch GSM 1800 genannt) hinzu.
Unterschiede zwischen den Frequenzen
Unterschiedliche Funkfrequenzen haben unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Sehr niedrige Frequenzen können beispielsweise sogar Hauswände und Wasser durchdringen. So funken etwa Unterseeboote mit Frequenzen von unter 30 Kilohertz (KHz).
Hohe Frequenzen werden hingegen bereits von einer metallbedampften Fensterscheibe im ICE zurückgeworfen. Außerdem haben hohe Frequenzen bei gleicher Sendeleistung eine geringere Reichweite als niedrige Frequenzen. Somit waren die niedrigeren Frequenzen der GSM-900-Netze auch etwas besser für die Abdeckung größerer Regionen geeignet als die GSM-1800-Frequenzen.
Dafür können hohe Frequenzen wesentlich mehr Informationen pro Zeiteinheit übertragen, was für schnelles Internet via Mobilfunk wichtig ist. Außerdem können die Sende- und Empfangsantennen für hohe Frequenzen kleiner gebaut werden, was beispielsweise für die Miniaturisierung im Internet of Things (IoT) wichtig ist.
Neue Frequenzen seit dem Jahr 2000
Seit dem Jahr 2000 teilt die Bundesnetzagentur neue Funkfrequenzen für den gewerblichen Mobilfunk nicht mehr zu, sondern versteigert sie unter den Netzbetreibern. Die einzelnen Frequenzen müssen nach Ablauf einer bestimmten Frist jeweils neu erworben werden. Mit der ersten UMTS-Versteigerung im Jahr 2000 kamen Frequenzen für Sprachtelefonie und mobiles Internet hinzu: in den Bereichen 1920 bis 1980 MHz und 2110 bis 2170 MHz.
Im Jahr 2010 wurden weitere Frequenzblöcke in den Bereichen um 800 MHz, 1.800 MHz, 2.000 GHz und 2,6 GHz versteigert. Außerdem gab die Bundesnetzagentur Frequenzen aus der sogenannten „Digitalen Dividende“ um 700 MHz frei.
Als Digitale Dividende werden jene Frequenzen bezeichnet, die ehemals für analoges Radio und Fernsehen reserviert waren. Seit der Einführung der Digitalfunksysteme DVB-T und DAB können diese Radio- und Fernsehprogramme bei besserer Bild- und Tonqualität auf einem deutlich schmaleren Frequenzband übertragen werden. Somit konnten die dadurch freiwerdenden Frequenzen anderweitig vergeben werden.
2015 und noch einmal 2019 gingen weitere Frequenzen in die Versteigerung. Allein 2019 kamen 41 Frequenzblöcke aus den Bereichen 2.000 MHz und 3.600 MHz hinzu. Letztere sind vor allem für 5G mit sehr hohen Datenraten interessant. Auch der Bereich zwischen 694 MHz und 790 MHz ist nun vollständig für den Mobilfunk reserviert.
Hohe und niedrige LTE-Frequenzbereiche und ihre Vorteile
Weil niedrige Frequenzen im 700er- und 800er-Bereich wie oben beschrieben eine höhere Reichweite haben und besser in Gebäuden zu empfangen sind, sind sie ideal für die Breitbandversorgung von Bürohäusern und Privathaushalten, beispielsweise per GigaCube.
Zugleich werden diese Frequenzbänder bevorzugt für eine möglichst flächendeckende Erschließung des ländlichen Raums genutzt. Umgekehrt werden die Frequenzbänder im 1.800er und 2.600er Bereich vor allem für kleinere Zellen in Ballungsgebieten verwendet, wo es sehr viele Nutzer:innen auf kleinster Fläche gibt. Dort wird somit viel Bandbreite benötigt, aber keine so große Reichweite.
Welche LTE-Frequenzen gibt es weltweit?
Mit dem Aufkommen des GSM-Mobilfunkstandards Anfang der 1990er-Jahre wurden weltweit vier große Frequenzbänder hierfür eingerichtet. Dabei setzten europäische, asiatische und afrikanische Länder vor allem auf die Frequenzbereiche GSM 900 und 1.800. Auf dem amerikanischen Doppelkontinent kamen hingegen die Frequenzen um 850 MHz und 1.900 MHz zum Einsatz. Da die ersten GSM-Telefone nur jeweils Antennen für ein einziges Frequenzband hatten, waren sie somit nicht global verwendbar.
Daher gab es in einer Übergangszeit spezielle Triband-Handys mit drei Antennen für die Frequenzbereiche 900, 1.800 und 1.900 sowie Quadband-Handys, die alle vier Bereiche unterstützten.
Mit 4G|LTE und 5G ist eine Vielzahl weiterer Frequenzen hinzugekommen. Weltweit sind es rund 100 Frequenzbänder, die in unterschiedlichen Ländern und Netzregionen betrieben werden. Moderne Smartphones besitzen hierfür eine Vielzahl hochintegrierter Antennen, mit denen sie zwar nicht alle Frequenzbereiche nutzen können, aber doch in den meisten Weltregionen mindestens ein Netz finden – meistens sogar mehrere.
Zukunftsausblick – technologische Entwicklungen und LTE-Frequenzen
Auch wenn regelmäßig neue Frequenzen für den Mobilfunk hinzukommen: Der Bedarf an Bandbreite und freien Frequenzen wächst mindestens ebenso schnell. Außerdem kommunizieren Endgeräte im 4G- und 5G-Netz mittels der sogenannten MIMO-Technik, bei der teilweise mehrere Frequenzen gleichzeitig genutzt werden.
Dies alles erhöht die Download- und Upload-Geschwindigkeiten für die einzelnen Nutzer:innen, reduziert aber auch die Anzahl freier Kanäle pro Funkzelle. Aus diesen Gründen ist auch kein Parallelbetrieb älterer und neuer Mobilfunkstandards sinnvoll. Denn diese würden sich gegenseitig die wertvollen Frequenzen wegnehmen.
Daher soll das GSM-Netz der 2. Mobilfunkgeneration bis Ende 2030 komplett abgeschaltet werden. Die UMTS-Technik ist bereits seit Ende 2021 deutschlandweit an allen Standorten durch leistungsfähigere LTE- und 5G-Basisstationen ersetzt.
Auf den vorhandenen Frequenzen entscheiden die Anbieter dann individuell, welche Mobilfunkgeneration sie jeweils bereitstellen. Für die meisten Nutzer:innen ist dies kein Problem: Aktuelle Business-Smartphones unterstützen in der Regel die heutigen Standards 4G|LTE und 5G parallel und schalten im laufenden Betrieb auf den vor Ort gerade verfügbaren Standard um.
Außerdem gibt es seit 2020 im Vodafone-Mobilfunknetz das sogenannte Dynamic Spectrum Sharing (DSS, auf Deutsch: Dynamische Spektrum-Aufteilung). Damit können Basisstationen in Echtzeit erkennen, ob die bei ihnen eingebuchte Mobiltelefone nach 4G- oder 5G-Standard arbeiten.
Die Stationen passen dann ihre einzelnen Kanäle entsprechend an. Sind ausschließlich 4G- oder 5G-Geräte angemeldet, wird der jeweils andere Standard sogar temporär komplett abgeschaltet. Das spart Ressourcen und macht den Up- und Download für die vorhandenen Nutzer:innen effizienter.
Das Wichtigste zu LTE-Frequenzen in Kürze
- Unter dem Oberbegriff LTE sind mehrere Mobilfunkstandards zusammengefasst, die auf die Technologie der 3. Generation aufsetzen.
- Die letzte Entwicklungsstufe von LTE wird auch als LTE+ oder LTE-Advanced bezeichnet –und vielfach auch als 4. Mobilfunkgeneration (4G).
- Mit der wachsenden Verbreitung des Mobilfunks und der mobilen Internetnutzung sind zu den ursprünglich 4 GSM-Frequenzbereichen viele weitere Frequenzen hinzugekommen.
- Nach der Abschaltung der letzten UMTS-Basisstationen wurde weitere Standorte für 4G und 5G frei.
- Heutige Basisstationen unterstützen an vielen Standorten die Dynamische Spektrum-Aufteilung DSS, mit der die Basisstation für alle Endgeräte innerhalb einer Funkzelle jeweils 4G oder 5G genau passend bereitstellt.
24.02.2025
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