LTE (Long Term Evolution) ist der Mobilfunkstandard der vierten Generation (4G). Er wurde 2008 von der 3GPP in der Release 8 standardisiert und ab 2009/2010 kommerziell eingeführt. LTE machte mobiles Breitband zum Massenprodukt: Downlink-Raten von über 100 Mbit/s ermöglichen Streaming, Videotelefonie und schnelles Arbeiten unterwegs.
Funkzugang: OFDMA und SC-FDMA
LTE verzichtet auf den Codemultiplex von UMTS und setzt auf Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDM): Der Downlink nutzt OFDMA mit vielen schmalen Unterträgern, der Uplink SC-FDMA (Single-Carrier FDMA), das einen günstigeren Spitzenfaktor der Sendeleistung hat. Die Kanalbandbreiten reichen von 1,4 bis 20 MHz. Mehrere Antennen auf Sender- und Empfängerseite (MIMO, Multiple Input Multiple Output) erzeugen parallele Datenströme und steigern die Rate weiter.
Netzarchitektur: flach und All-IP
LTE hat eine flache Architektur: Die Basisstation eNodeB (Evolved Node B) verbindet sich direkt mit dem Kernnetz EPC (Evolved Packet Core), ohne zentrale Funknetz-Controller wie den RNC von UMTS. Der EPC besteht aus Komponenten wie MME (Mobility Management Entity), S-GW (Serving Gateway) und P-GW (PDN Gateway). LTE ist ein reines IP-Netz — Sprache wird nicht mehr leitungsvermittelt übertragen, sondern als VoLTE (Voice over LTE) über IP.
LTE-Advanced und die Zukunft
Die Erweiterung LTE-Advanced (3GPP Release 10) bündelt mehrere Frequenzblöcke per Carrier Aggregation und erreicht theoretisch bis zu 1 Gbit/s im Downlink. Für den Handover nutzt LTE wie GSM den Hard Handover (break-before-make). Auch mit dem Aufkommen von 5G bleibt LTE das Rückgrat der Mobilfunknetze und wird dort weiter mitgenutzt.
Verwandte Grundlagen: Mobilfunk · Handover · Basisstation · CDMA.