LTE - Die sanfte Evolution

Prof. Dr. Gerhard Fettweis, Inhaber des Vodafone-Stiftungslehrstuhl für Mobile Nachrichtensystem der TU Dresden.

Die nächste Mobilfunkgeneration LTE steht kurz vor ihrer Einführung. Was sich dahinter verbirgt und wie alles ablaufen soll, darüber sprachen wir im Vorfeld der im Juni stattfindenden ICC mit Prof. Dr. Gerhard Fettweis von der TU Dresden.

Wie sehen Sie die Zeit-Technik-Roadmap von der jetzigen dritten Generation im Mobilfunk hin zur vierten Generation bzw. LTE?

Die ersten Mobilfunkbetreiber planen, LTE zum Ende dieses Jahres einzuführen. Insbesondere Unternehmen aus den USA und Japan engagieren sich da sehr. Der genaue Zeitrahmen hängt von der individuellen Situation des einzelnen Betreibers ab. Der Übergang wird fließend sein: UMTS und GSM wird es weiter geben. LTE steht ja nicht umsonst für »Long Term Evolution of UMTS.«

Die LTE-Spezifikationen sind ja noch gar nicht fertig. Wann erwarten Sie deren erste Fixierung? Wird es dann weitere Standard-Anpassungen geben?

Das ist nicht ganz korrekt: Die LTE-Spezifikationen sind Bestandteil des 3GPP Release 8 und wurden Ende 2008 »eingefroren«. Damit haben sie den notwendigen Reifegrad für eine Implementierung erreicht. Die Spezifikationen sind tatsächlich bereits weitgehend komplett. Erkenntnisse aus der Produktentwicklung werden als Korrekturen in die endgültigen Dokumente eingearbeitet. Auch das ist nicht weiter ungewöhnlich, sondern gehört seit Jahren zum bewährten Vorgehen bei der Standardisierung.

Darüber hinaus ist Release 8 ja nicht das Ende der Welt für LTE, sondern wie bei GMS und UMTS wird es Weiterentwicklungen des Standards geben. Die Releases folgen typischerweise im Jahresrhythmus. Mit Release 8 ist LTE bereits relativ vollständig; Release 9 dürfte in erster Linie funktionale Verbesserungen der Features von Release 8 bringen.

Durch welche technischen Eigenschaften wird sich Ihrer Meinung nach LTE auszeichnen?

Am wichtigsten sind ganz sicher die höhere Übertragungsgeschwindigkeit und damit die höhere Kapazität, die eine Mobilfunkzelle bereitstellen kann. Diese Kapazität kann man entweder zusätzlichen Benutzern geben – oder dem einzelnen User höhere Datenraten. Dadurch lässt sich zudem vermeiden, dass ein Mobilfunkbetreiber in großer Zahl neue Zellen benötigt, wenn die Nachfrage steigt.

Auch eine weitere Eigenschaft ist wichtig: In LTE ist die Qualität der Verbindung besser steuerbar. Dadurch können verschiedene Qualitätsklassen festgelegt werden. So können anspruchsvolle Verbindungen wie Sprache gegenüber weniger kritischen Aufgaben bevorzugt werden, beispielsweise gegenüber dem Surfen im Internet. Positiv bemerkbar machen dürfte sich auch die kürzere Latenzzeit; das heißt, die Dauer der Reaktion des Systems wird deutlich verkürzt, was insbesondere bei interaktiven Anwendungen eine wichtige Rolle spielt.

Weitere technische Eigenschaften, wie beispielsweise die Vereinfachung der Netzstruktur, sind zwar für die Netzbetreiber relevant. Sie werden aber vom Nutzer nicht unmittelbar wahrgenommen.

Welche attraktiven Dienste wird LTE deshalb Ihrer Meinung nach anbieten können?

Es ist zu beobachten, dass die Technologie des Netzes und insbesondere die Funktechnologie zum Endteilnehmer, von einzelnen Diensten zunehmend unabhängig wird. LTE stellt eine leistungsfähige Infrastruktur-Plattform zur Verfügung, über die nahezu beliebige Dienste abgewickelt werden können. Das gilt insbesondere für sämtliche Breitband-Dienste, wie sie derzeit über DSL laufen – und zukünftig auch über LTE angeboten werden können. Und das gilt auch für all jene Dienste, die speziell auf den bewegten User zugeschnitten sind, wie positionsbezogene Informations- und Navigationsdienste. Natürlich erwarten wir, dass es auch in Zukunft weitere Innovationen bei den Diensten geben wird. Mit LTE sind die Betreiber in jedem Falle darauf gut vorbereitet.

Welche Zwischenschritte sehen Sie als notwendig – ist z.B. HSPA+ der einzige?

Es liegt ausschließlich in der Entscheidung des jeweiligen Betreibers, wie er sein Netz sukzessive erweitert und hochrüstet. Zwingend notwendig ist keiner dieser Zwischenschritte. Aber es ist durchaus üblich, solche einzulegen – schon um die Migration der Teilnehmerbasis möglichst kostengünstig zu gestalten. Neue Technik – das bedeutet ja meistens auch neue Endgeräte. Aus diesem Grunde findet sich üblicherweise eine Mischung verschiedener Techniken im Netz. Die Frage lautet: Kann ein Netzbetreiber Kunden, die noch ältere Technik benutzen, weiter unterstützen? Und wie lange ist das wirtschaftlich möglich? Wenn es in diesem Punkt Flexibilität gibt, dann können die Kunden entscheiden, wann sie auf neue Technik wechseln.

Sehen Sie in WiMAX einen Konkurrenten zu LTE oder wird WiMAX eher die Kommunikationstechnik für die drahtlose »letzte Meile« sein?

WiMAX hat große Ähnlichkeiten zu LTE, beispielsweise durch die Verwendung der gleichen Technologie-»Bausteine« wie Orthogonal Frequency Duplex Mode (OFDM) und erweiterte Multiantennensysteme (MIMO) in der zugrunde liegenden Funktechnik. Dieser Standard wurde allerdings von einem anderen Konsortium entwickelt, in dem der Chiphersteller Intel eine wichtige Rolle spielt. Der Weltmarktführer bei den Prozessoren würde sich dadurch gerne auch ein Standbein im Bereich der lukrativen mobilen Datendienste sichern und WiMAX, so wie heute bereits WiFi, zum integralen Bestandteil von Notebooks und anderen mobilen Endgeräten machen.

Aber die Mobilfunkbetreiber haben sich inzwischen mit großer Mehrheit für LTE entschieden, was enorme Signalwirkung hat. Und deshalb dürfte das Marktpotenzial von WiMAX in der Tat auf Nischen begrenzt bleiben, wie die drahtlose letzte Meile.