Telekom LTE Netz: 3CA mit Intra-Band Carrier Aggregation

Telekom LTE Netz: 3CA mit Intra-Band Carrier Aggregation

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Telekom-Logo-aktuellDie Deutsche Telekom bietet zwar offiziell weiterhin “nur” bis zu 300 MBit/s im Downlink in ihrem LTE Netz an, setzt aber zunehmend unterschiedliche Frequenzbereiche- und Kombinationen ein, um die Geschwindigkeit weiter zu steigern und die Kapazität im LTE Netz zu erhöhen. Bislang wurden lediglich LTE1800 und LTE2600 via Carrier Aggregation gebündelt, neuerdings gibt es die Kanalbündelung aber auch zwischen LTE800 und LTE1800 und sogar zwischen mehreren 1800 MHz Blöcken (intra-band CA). Rein theoretisch wären durch diese Konfiguration bereits heute Geschwindigkeiten von mindestens 375 MBit/s im Telekom Live-Netz nutzbar, auch wenn eine offizielle Ankündigung dazu noch nicht erfolgt ist.

Carrier Aggregation bei der Telekom

Carrier Aggregation (Kanalbündelung) ist eines der Kernelemente von LTE Advanced oder auch 4.5G. Ab LTE der Kategorie 6 oder höher gehört es neben Modulation und Antennen-Konfiguration zu einer der wichtigsten Elemente, um die Geschwindigkeit sowie die Kapazität im LTE Netz weiter zu erhöhen. Ohne Carrier Aggregation kann das Endgerät immer nur einen maximal 20 Megahertz breiten Kanal auf einem bestimmten Frequenzbereich nutzen, etwa 20 MHz im Bereich um 1800 MHz. Die Netzbetreiber bieten an vielen Orten aber bereits heute eine Netzversorgung mit 3 oder mehr Frequenzbereichen an, zumeist sind dies bei der Telekom derzeit 800, 1800 und 2600 MHz.

Bisher wurden nur zwei Frequenzbereiche gebündelt (2CA, LTE Cat6), seit einigen Wochen beobachten Nutzer jedoch des öfteren auch 3CA im Telekom Netz, also die Bündelung von 3 Frequenzbereichen. Dies entspricht LTE Cat9 und erhöht die Geschwindigkeit im Optimum – mit unveränderter Frequenzausstattung – auf 375 MBit/s. Zudem bündelt die Telekom neuerdings auch LTE800 und LTE1800 mit 2CA, bislang wurde darauf verzichtet. Da hier aber nur insgesamt 30 MHz Spektrum nutzbar sind, liegt die maximale Bandbreite bei 225 MBit/s.

Intra-Band CA auf 1800 MHz

Ganz neu ist für mich die Beobachtung, welche der Nutzer “volleyballer” im Telefon-Treff Forum gemacht hat. Dieser hat im Netmonitor seines Samsung Galaxy S7 Smartphones entdeckt, dass die Telekom neben dem bestehenden 20 MHz Block im 1800er Frequenzbereich einen zweiten, 10 MHz breiten Block aktiviert hat und damit ihr komplettes Spektrum in diesem Bereich ausnutzt. Das Problem: LTE Träger dürfen per Definition maximal 20 MHz breit sein, sodass die zusätzlichen 10 MHz per Carrier Aggregation hinzugeschaltet werden müssen, um sinnvoll verwendet werden zu können. Diese spezielle Art der Kanalbündelung im “gleichen” Frequenzbereich nennt man Intra-Band Carrier Aggregation.

Inter-Band CA vs. Intra-Band CA. Quelle: 3GPP
Inter-Band CA vs. Intra-Band CA. Quelle: 3GPP

Eine Kombination mit Inter-Band CA (also anderen Frequenzbereichen) ist problemlos möglich, sodass die Telekom am Standort in Dresden direkt 3CA mit 1800 + 1800 + 2600 MHz einsetzt. Theoretisch wäre natürlich auch eine zusätzliche Bündelung mit dem 10 MHz Träger im Bereich um 800 MHz denkbar, sodass dann mittels 4CA insgesamt 60 MHz an Funkspektrum genutzt werden können. Die maximale Datenrate (bei unveränderter Modulation und unveränderter Antennen-Konfiguration) läge dann bei 450 MBit/s im Downlink. Entsprechende Endgeräte sind aber derzeit noch Mangelware, sodass erst 2017 mit einer offiziellen Ankündigung zu rechnen ist.

Screenshot: Telefon-Treff
Screenshot: Telefon-Treff

Noch schneller mit 256QAM

Neben Carrier Aggregation ist vor allem die Modulation ein weiterer Hebel für die Netzausrüster und Netzbetreiber, um die Geschwindigkeit weiter zu steigern. Bislang wird im Downlink – unter optimalen Bedingungen – zumeist 64QAM verwendet. Durch den Einsatz von 256QAM kann die spektrale Effizienz um etwa 33 Prozent erhöht werden, auf 8 Bit statt 6 Bit pro Modulationsschritt. Folge: aus den maximal 450 MBit/s der Telekom werden so im Idealfall schon 600 MBit/s, ohne Modifikationen an der Hardware vornehmen zu müssen. Mit einem entsprechenden Netzausbau ist im Jahr 2017 zu rechnen, auch die passenden Endgeräte dürften dann in ausreichender Anzahl verfügbar sein.

Tipp zum Schluss: wer ein Samsung Android Smartphone besitzt, kann ganz einfach selbst beobachten, ob und welche Art von Carrier Aggregation eingesetzt wird. Dazu einfach im Telefon-Menü die Tastenkombination *#0011# eingeben und den Netmonitor beobachten, der sich daraufhin öffnet. Die wichtigen Felder sind oben im Screenshot rot markiert, aber auch die anderen Daten sind durchaus interessant!

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