LTE als Nachfolger von UMTS

Aus Winfwiki

Name des Autors / der Autoren:	Steffen Drews
Matrikelnummer:	232834
Titel der Arbeit:	LTE als Nachfolger von UMTS
Hochschule und Studienort:	FOM Essen

Inhaltsverzeichnis 1 Abkürzungsverzeichnis 2 Abbildungsverzeichnis 3 Tabellenverzeichnis 4 Einleitung 5 Zielsetzung 6 Grundlagen 6.1 Historischer Kontext von UMTS und LTE 6.1.1 Universal Mobile Telecommunications System 6.1.2 Long Term Evolution 7 LTE als Nachfolger von UMTS 7.1 Technische Merkmale 7.1.1 Netzwerkarchitektur 7.1.2 Endgerätekategorien 7.1.3 Quality of Service 7.2 Einsatzgebiete 7.2.1 Internetzugänge 7.2.2 VoIP 7.2.3 Broadcast/Multicast Services 7.2.4 Online Gaming (Realtime / interaktive Dienste) 8 Fazit 9 Fußnoten 10 Literatur- und Quellenverzeichnis

1 Abkürzungsverzeichnis

Abkürzung/Bezeichnung	Bedeutung
3GPP	3rd Generation Partnership Project
3GPP2	3rd Generation Partnership Project 2
AMPS	Advanced Mobile Phone Service
CDMA	Code Division Multiple Access
EDGE	Enhanced Data rates for GSM Evolution
eNodeB	Basisstation im E-UTRAN
EPC	Evolved Packet Core Network
EPS	Evolved Packet System
FTP	File Transfer Protocol
GBR	Guaranteed Bit Rate
GPRS	General Packet Radio Service
GSM	Global System for Mobile Communications
HSDPA	High Speed Downlink Packet Access
HSPA	High Speed Packet Access
HSUPA	High Speed Uplink Packet Access
IEEE	Institute of Electrical and Electronics Engineers
IMS	IP Multimedia Subsystem
IMT	International Mobile Telecommunications
ITU	International Telecommunication Union
ITU-R	International Telecommunication Union - Radiocommunication Sector
J-TACS	Japan Total Access Communication System
LTE	Long Term Evolution
MIMO	Multiple Input Multiple Output
MME	Mobility Management Entity
NGMN	Next Generation Mobile Networks
NMT	Nordic Mobile Telephone
NodeB	Basisstation im UTRAN
OFDM	Orthogonal Frequency Division Multiplex
OFDMA	Orthogonal Frequency Division Multiple Access
P2P	Peer-to-Peer
PDN	Packet Data Network
QAM	Quadraturamplitudenmodulation
RAN	Radio Access Network
RNC	Radio Network Controller
S-GW	Serving Gateway
TACS	Total Access Communication System
TCP	Transmission Control Protocol
UE	User Equipment
UMB	Ultra-Mobile Broadband
UMTS	Universal Mobile Telecommunications System
VoIP	Voice over IP
WCDMA	Wideband Code Division Multiple Access
WiMAX	Worldwide Interoperability for Microwave Access
WWW	Worldwide Web

2 Abbildungsverzeichnis

Abbildungs-Nr.	Abbildung
1	Logo des 3GPP, Quelle: http://www.3gpp.org
2	Logo des IEEE, Quelle: http://www.ieee.org
3	Logo des 3GPP2, Quelle: http://www.3gpp2.org
4	"3GPP Releases" aus 3GPP (2010e), Folie 6
5	"Evolution of the Radio Interface - Standards availability" aus 3GPP (2010e), Folie 8
6	Netzzugangsarchitektur WCDMA/HSPA, aus Fazel, Khalid; Kaiser, Stefan (2008), Seite 220
7	Netzzugangsarchitektur - LTE, selbsterstellt aus Palat, Sudin; Godin, Philippe (2009), Seite 23 und Fazel, Khalid; Kaiser, Stefan (2008), Seite 220
8	Evolved Packet System, selbsterstellt aus Palat, Sudin; Godin, Philippe (2009), Seiten 24 und 30

3 Tabellenverzeichnis

Tabelle Nr.	Quelle
1	Organisationen und entwickelte Funkstandards; Sälzer, Thomas; Baker, Matthew (2009), Seite 3
2	Vergleich der Leistungsdaten der Technologien; Vgl. UMTS Forum (2010), Seite 33
3	Downlink-Datenraten von LTE mit FDD und TDD; Fazel, Khaled; Kaiser, Stefan (2008), Seite 235
4	Uplink-Datenraten von LTE mit FDD und TDD; Fazel, Khaled; Kaiser, Stefan (2008), Seite 235
5	Endgerätekategorien bei LTE; Sälzer, Thomas; Baker, Matthew (2009), Seite 18f.
6	Standardized QoS Class Identifiers(QCIs) für LTE; Vgl. 3GPP (2010d), Seite 32

4 Einleitung

Unsere Gesellschaft entwickelt sich immer mehr zu "digitalen" Gesellschaft: Ohne Computer, Handy und generell digitalen Informationen geht in Beruf und Freizeit kaum ein Weg vorbei. Grund dafür ist die Schnelligkeit der digitalen Informationen und automatisierte Prozesse, die dem Menschen erhebliche Arbeitserleicherungen verschaffen. Die Entwicklung des Mobilfunks geht mit diesem Trend einher: Von der einstigen Fokussierung auf Übertragung der Sprache erwartet den Konsumenten ein reichhaltiges Angebot von Funktionen, die er mit seinem Mobiltelefon oder mobilfunkfähigem Endgerät nutzen kann. Es handelt sich dabei um Kommunikation mit seinen Mitmenschen und der Informationsbeschaffung. Früher erfolgte dies über lange Strecken zunächst über Rauchzeichen, Postwege und Telefonie über Kabel, heutzutage wird das Internet dazu genutzt. Eine Möglichkeit sich mit dem Internet zu verbinden, ist das Mobilfunknetz. Dies bedeutet für die Mobilfunkbetreiber eine enorme Herausforderung, da die Nutzung der Mobilfunknetze ständig steigt und wachsende Datenvolumen an eine steigende Zahl von Konsumenten übertragen werden müssen^[1].

5 Zielsetzung

Seit Mitte des 20. Jahrhunderts wird Kommunikation immer mehr über Radiowellentechniken vollzogen. Diese Entwicklung soll in dieser Seminararbeit dargestellt werden. Der Fokus liegt hierbei in der Betrachtung der Frage, in wie weit der Technikstandard "LTE" den Vorgänger "UMTS" ablösen kann und sollte. Nachdem beide Technologien vorgestellt werden, werden Anwendungsszenarien benannt und für beide Technologien Vor- und Nachteile betrachtet. Anschließend soll dargelegt werden, ob LTE als Technologie ausgereift und fähig ist, UMTS vom Markt zu verdrängen und ob LTE den Ansprüchen der Kunden und der Mobilfunkanbieter genügen kann.

6 Grundlagen

Radiowellen sind das Medium, auf dem Mobilfunksysteme aufsetzen. Diese werden von unterschiedlichen Technologien genutzt, welche sich untereinander - anders als bei Datenübertragungen über Kupfer oder Glasfaserkabel - stören können. Es war daher nötig, die Zugriffe auf das Medium Radiowelle zu organisieren und regulieren. Dafür ist die ITU-R zuständig. Sie legt das Spektrum und die Bandbreite von Radiowellen-Technologien weltweit fest^[2][3]. Dies ist für diese Seminararbeit insofern von Belang, da die durch die ITU-R zugewiesene Bandbreite direkten Einfluss auf die später maximal erreichbare Datenrate hat^[2]:

Maximal mögliche Datenübertragungsrate =	Träger-Bandbreite	x	Bandbreiteneffizienz
	(begrenzt durch Regulation/Lizenzen /Technologie[ITU-R, Regionale Regulierer])		(Technologie und Standards)

Für die Entwicklung von Standards in diesem Bereich zeichnen sich hauptsächlich folgende Organisationen verantwortlich:

Tab. 1: Organisationen und entwickelte Funkstandards^[4]

Organisation	Bisher entwickelte Standards
	GSM, GPRS, EDGE, UMTS, HSDPA, HSUPA, HSPA+ Release 7, HSPA+ Release 8, LTE, LTE-Advanced
	802.16 (2004): "fixed WiMAX", 802.16e: "mobile WiMAX", 802.16
	IS95, CDMA 2000, CDMA EVDO, CDMA EVDO Rev A, CDMA EVDO Rev B, UMB

6.1 Historischer Kontext von UMTS und LTE

Mit der Entwicklung von Funkzellen im Jahre 1947 in den Bell Laboratorien in den USA konnte eine Steigerung der Kapazität und der Verfügbarkeit von Mobilfunkdiensten erreicht werden. Die Abdeckungsfläche konnte so in mehrere einzelne, kleine Zellen unterteilt werden. Dabei arbeitete jede mit einer anderen Frequenz. Zuvor deckte eine einzige Zelle den Abdeckungsbereich ab. Frühe Mobilsysteme wurden durch Längergrenzen beschränkt und liesen nur eine geringe Benutzerzahl zu. Außerdem war die nötige Ausstattung zur Nutzung sehr teuer und äußerst energiehungrig. Deshalb wurden diese Systeme, zum Teil auch wegen ihrer anfänglichen Größe, zunächst in Autos verbaut^[5]. Die Entwicklung der Mobilfunksysteme wird nach den Anforderungen der ITU-R in Generationen beschrieben:

Die 1. Generation von Mobilfunksystemen existierte in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts, sie beinhaltet einige, voneinander unabhängige, Systeme. Diese nutzten Analogtechnologien.

Beispiele dieser Systeme sind:

• AMPS, in Amerika betrieben
• TACS, in Europa betrieben
• NMT, in Europa betrieben

und

• J-TACS, in Japan betrieben

Die 2. Generation von Mobilfunksystemen wurde gemeinschaftlich von vielen Unternehmen unter Aufsicht der ETSI entwickelt. Es handelt sich hierbei um die Techniken GSM, GPRS und Edge^[6]. Diese Generation bot im Gegensatz zur Vorgängergeneration ein digitales System, welche es möglich machte, nicht nur Sprache, sondern auch Textnachrichten zu übermitteln und zudem erweitere Datendienste (bspw. Internetbrowsing, etc.) erlaubte. Durch die gemeinsam gesetzten Standards erweist sich diese Generation noch immer als äußerst robust und interoperabel und teilweise als Ersatz für nicht verlegbare Telefonleitungen^[2].

Durch das Anbieten der Datendienste erweiterten sich die Anforderungen an das Mobilfunksystem ständig: Die Benutzeranzahl steigt noch immer stetig und gleichzeitig wird von jedem Nutzer eine größere Datenmenge übertragen^[7][8].

Die 3. Generation beschreibt die Technologien UMTS und LTE, letzteres wird in der Presse häufig auch als 4. Generation angesehen, was defacto aber nicht richtig ist, da LTE noch zur 3. Generation gehört. Technologien der 3. Generationen entsprechen den Anforderung der ITU-R an ein Mobilfunksystem der 3. Generation. Diese wurden unter dem Namen "IMT-2000" Ende 1980er Jahren festgehalten^[9]. Geschuldet ist die Entstehung der 3. Technologie-Generation dem Verlangen der Menschen nach mehr Mobilität und höheren Ansprüchen - wie bereits bei den Generationen zuvor - an die Technik^[4].

Die 4. Generation wird laut 3GPP mit dem Standard LTE-Advanced^[10] eingeläutet, die Schlüsselmerkmale der neuen Generation wurden von der ITU-R unter dem Namen "IMT-Advanced" wie folgt benannt^[11]:

• Hoher Grad der Funktionskompatibilität weltweit, bei Beibehaltung der Flexibilität um eine große Anzahl von Diensten und Anwendungen in einem kosteneffektiven Rahmen zu gewährleisten
• Kompatibilität der Dienste innerhalb der IMT-Standards und der Festnetze
• Fähigkeit mit anderen Mobilfunktechnologien zusammen zuarbeiten
• Bereitstellung hochqualitativer Mobildienste
• Weltweit funktionierende Endgeräte
• Anwenderfreundliche Anwendungen, Dienste und Endgeräte
• Weltweites Roaming
• hohe Datenrate zur Nutzung erweiterter Dienste und Anwendungen (100 MBit/Sekunde für hohe und 1 GBit/Sekunde für geringe Mobilität)

Desweiteren ist zu beachten, dass alle bisherigen Technologien ständig weiterentwickelt werden, um teure Umstellungen der Hardware zu vermeiden und den Mobilfunkanbietern eine längere Laufzeit und neue Features zu ermöglichen, um Kunden zu binden und die Technologien konkurrenzfähig zu halten.

Abbildung 4 zeigt die Festlegungsdaten der bisherigen Releases der 3GPP. Absehbar ist, dass Release 10, welches Normen zum Standard LTE Advanced, der Nachfolgetechnologie von LTE und gehörend zur 4. Generation der Mobilfunknetzwerke, in der ersten Hälfte des Jahres 2011 festgelegt werden soll.

Abbildung 5 zeigt die Entwicklungsstränge der bisherigen Mobilfunktechnologien der 3GPP, inklusive der theoretisch erreichbaren Datenraten. Eine ständige Verbesserung der Datendurchsatzrate ist deutlich erkennbar:

6.1.1 Universal Mobile Telecommunications System

UMTS ist eine Mobilfunktechnologie der 3. Generation. Begonnen wurde die Arbeit an dem Standard im Jahr 1999 durch die RAN-Arbeitsgruppe innerhalb der 3GPP(Release 99)^[14]. Im Normalbetrieb wurden zunächst 384 KBit/Sekunde brutto im Down- und Uplink erreicht. Im Laufe der Zeit wurden einige Zusätze zum ursprünglichen Standard, wie bspw. HSDPA(in 3GPP Release 5 festgehalten, auch: HSPA Downlink) und HSUPA(in 3GPP Release 6 festgehalten, auch: HSPA Uplink) entwickelt, welche die Datenrate in Down- und Upload durch Weiterentwicklung der Technologie erhöhten^[15]. Dies ermöglichte bisher bei Konsumentenprodukten Datenraten von 14,4 MBit/Sekunde im Downlink(HSDPA) und 5,76 MBit/Sekunde im Uplink(HSUPA), die in der Realität aber nicht vollständig ausgenutzt werden können. Mit Release 7 wurde HSPA+(auch: Evolved HSPA) beschrieben. Es wird eine höhere Modulation (64QAM) und MIMO-Technologie genutzt, um höhere Datenraten zu erreichen. Theoretisch sind so Datenraten von bis zu 28 MBit/Sekunde im Downlink und 14 MBit/Sekunde im Uplink möglich, mit Hilfe von Multi-Carrier-Technologie sogar 56 MBit/Sekunde im Down- und 28 MBit/Sekunde im Uplink^[16].

6.1.2 Long Term Evolution

Die Entwicklung des LTE-Standards wurde bei einem Workshop der 3GPP in Toronto im Jahr 2004 initiiert. Ziel war die Schaffung eines neuen Standards, welcher völlig losgelöst von der damaligen Systemarchitektur entwickelt werden sollte^[17].

LTE wurde - im Gegensatz zu UMTS, welches noch auf alte Komponenten von GRPS/Edge setzt - komplett neu entwickelt. Es wurde bei der Entwicklung des Standards bedacht, dass die Technik von der Fokussierung auf Sprachanrufe (GPRS,EDGE,UMTS) zu einer Multifunktionsschnittstelle entwickelt werden sollte. LTE profitiert besonders von der Erfahrungen bei UMTS und den anderen Vorgängertechnologien.

An den Standard wurden folgende Anforderungen gestellt, die im Juli 2005 mit dem Release 8 final festgehalten wurden^[18][19]:

• Wettbewerbsfähigkeit des Standards über 10 Jahre hinaus
• Reduzierung von Verzögerungen (sowohl bei Verbindungsherstellung, als auch bei Übertragungen) im Vergleich zu den vorherigen Technologien
• Erhöhung der Benutzerdatenraten
• Bessere Versorgung in Zellecken, möglichst gleichbleibende Serviceleistung in der Zelle
• Reduzierung der Kosten pro Bit durch höhere Bandbreiteneffizienz
• Höhere Flexibilität der Nutzung von Frequenzbereichen: Einsatz der Technologie sowohl in neu zugewiesenen, als auch zuvor existierenden Frequenzbändern
• Vereinfachte Netzwerkarchitektur
• Nahtlose Mobilität, auch zwischen verschiedenen Funkzugangstechniken
• Angemessener Energieverbrauch bei Endgeräten

Die Anforderungen wurden teilweise durch die NGMN-Allianz formuliert und beeinflusst, sodass ein sehr unternehmensnaher und auf die Wirtschaft ausgerichteter Standard entstand^[19]. Dies ist ein Unterschied zu den zuvor entwickelten Technologien: die Anforderungen wurden zuvor erkannt und die Technologie anschließend dahin gehend entwickelt.

Desweiteren soll die neue Technologie bei Fahrten in Hochgeschwindigkeitszügen (350 - 500km/h) funktionieren, da die Zahl dieser Züge ständig steigt und eine Mobilfunkversorgung der Passagiere gewährleistet sein soll^[20]. Dies bedingt, dass ein Handover von einer Zelle zur nächsten ohne Unterbrechung möglich sein muss und die Datenpakete nur mit geringer Verzögerung übertragen werden.

Die Study-Phase, in der die Spezifikationen der Technologie heraus gearbeitet wurden, wurde im September 2006 beendet. LTE wurde schließlich im Dezember 2007 zur ITU-R übersandt, damit die Technologie in die IMT-Famile der Radio-Access-Technologien aufgenommen wird^[21].

In Betrieb genommen wurden die ersten kommerziellen LTE-Netzwerke am 14. Dezember 2009 von TeliaSonera in Stockholm und Oslo. Diese erreichten zunächst Datenraten von 100 MBit/s im Downstream und 50 MBit/s im Upstream^[22].

Ende Mai 2010 wurden in Deutschland die zur Nutzung von LTE geplanten Frequenz-Lizenzen versteigert. Dies brachte dem Fiskus Einnahmen in Höhe von insgesamt 4,384 Milliarden Euro^[23].

7 LTE als Nachfolger von UMTS

7.1 Technische Merkmale

In Tabelle 2 werden die Technologien GSM/GPRS/EDGE, UMTS, HSPA, HSPA+, LTE, WiMAX und LTE-Advanced gegenübergestellt:

Tab. 2: Vergleich der Leistungsdaten der Technologien^[24]

Technologie	Frequenzbreite	Uplink-Datenrate	Downlink-Datenrate	Latenzzeit	Frequenzbänder, in denen die Technologie genutzt werden kann (MHz)	Bandbreiteneffizienz (Bit/Sek/Hz)
GSM / GPRS, EDGE (MCS-9)	200 kHz	69 KBit/s 118 KBit/s	114 KBit/s 236 KBit/s	500 ms 300 ms	900/1800	0,17 0,33 EDGE
UMTS (Release 99) (WCDMA, Release 5)	5 MHz	384 KBit/s	384 KBit/s (theor. 2 MBit/s)	250 ms	900/1800/2100/2600	0,51
HSPA	5 MHz	5,7 MBit/s	14 MBit/s	~70 ms	DD/900/2100/2600	2,88
HSPA+ (16 QAM) (64 QAM+Dual)	5 MHz	11,5 MBit/s	~28MBit/s (42 MBit/s)	~30ms	DD/900/2100/2600	12,5
LTE (Release 8) (2 x 2 MIMO[25])	variabel: 1,25 MHz; 1,6 MHz; 2,5 MHz; 5 MHz; 10 MHz; 15 MHz; 20 MHz	~86,4 MBit/s	~172,8MBit/s @20 MHz	~10ms	DD/900/1800/2100/2600	16,32
WiMAX IEEE 802.16e	10 MHz	70 MBit/s	70 MBit/s 134 MBit/s	~50 ms	2600/3500	3,7
LTE-Advanced	variabel bis 100MHz	>500 MBit/s	>1 GBit/s	<5ms	noch nicht festgelegt	DL: >30 UL: >15

Erkennbar ist die deutliche technologieübergreifende Entwicklung der Bandbreiteneffizienz: Während 2G-Technologien wie GSM und EDGE nur auf eine Effizienz von 0,17 bzw. 0,33 Bit/s pro Hertz weisen, haben die Entwickler von LTE es geschafft, die Bandbreiteneffizenz um einen 50- bis 100-fachen Faktor zu verbessern. In Zukunft soll diese bei LTE-Advanced verglichen mit dem LTE-Standard (Release 8) noch verdoppelt werden. Desweiteren bietet LTE die Möglichkeit, verschiedene Trägerbandbreiten zu nutzen. Vorherige Technolgien hatten meist einen 5 MHz großen Frequenzbereich. Damit bietet LTE den Netzbetreibern einige Flexibilität, da diese den Frequenzbereich je nach Bedürfnissen auswählen können. Außerdem hebt die Datenübertragungsrate im Down-, sowie im Uplink Long Term Evolution von seinen Vorgängern deutlich ab: Im Vergleich zum zeitlich direktem Vorgänger HSPA+ wurde die mögliche Datenrate im Uplink verdreifacht, im Downlink sogar mehr als versechsfacht. Gründe dafür sind unter anderem die verwendete MIMO-Technologie, die gesteigerte Bandbreiteneffizienz und der größere Frequenzbereich von 20MHz im Vergleich zu 5MHz (HSPA+).

Zudem gibt es einen weiteren Vorteil von LTE und auch HSPA: Die Technologien ermöglichen es, auch Frequenzbänder unter 1 GHz zu nutzen, insbesondere die im Frühjahr 2010 in Deutschland versteigerten Frequenzen im Bereich von 800 MHz könnten durch diese wieder genutzt werden(in Tabelle 2 als "DD" gekennzeichnet). Zuvor waren diese für das terrestrische Fernsehen genutzt worden, aufgrund der Freisetzung bezeichnet man die freigegebenen Frequenzen auch als "Digitale Dividende"^[26].

Auch WiMAX wird als Technologie angeführt: Bei den Datenübertragungsraten kann WiMAX mit LTE mithalten, jedoch ist die Latenzzeit mit 50ms im Vergleich zu den 10ms bei LTE und den 30ms bei HSPA+ deutlich schlechter, auch die Effizienz liegt nur bei 3,7 übertragenen Bit/Sekunde/Hertz. Dies und weitere Aspekte haben dazu geführt, dass immer mehr Hersteller von WiMAX abweichen und sich auf LTE konzentrieren^[27]. Damit dürfte WiMAX durch LTE als zukünftiger, globaler Standard geschlagen worden sein.

Tabelle 3 zeigt die maximalen Downlink-Datenraten von LTE mit FDD und TDD:

Tab. 3: Downlink-Datenraten von LTE mit FDD und TDD^[28]

	Max. erreichbare Datentransferrate (MBit/s in 20 MHz Kanal)	Bandbreiteneffizienz (Bit/s/Hz)
Zielvorgaben 3GPP[29]	100	5,0
2 x 2 MIMO, 64-QAM	172,8	8,6
4 x 4 MIMO, 64-QAM	326,4	16,3

Man erkennt, dass die in Feldersuchen erreichten Datenraten die Erwartungen an die neue Technologie voll erfüllen. Bei einem 2-Antennenbetrieb mit 64-QAM im Downlink erreicht man derzeit 172,8 MBit pro Sekunde, 1,728-mal mehr als gefordert war. Bei Verwendung von vier Empfangsantennen an der Endbenutzereinheit und vier Sendeantennen an der Basisstation werden sogar 326,4 MBit pro Sekunde erreicht. Diesen Unterschied ergibt die Verwendung von zwei zusätzlichen Antennen. Erst HSDPA(Release 7) unterstützt die MIMO-Technologie^[30]. Damit ist LTE die erste global standardisierte Technologie eines Mobilfunksystems, die MIMO direkt als Schlüsselkomponente einsetzt.

Im Gegensatz zu Tabelle 3 zeigt Tabelle 4 die maximalen Uplink-Datenraten von LTE mit FDD und TDD, verglichen mit den Zielvorgaben der 3GPP:

Tab. 4: Uplink-Datenraten von LTE mit FDD und TDD^[28]

	Max. erreichbare Datentransferrate (MBit/s in 20 MHz Kanal)	Bandbreiteneffizienz (Bit/s/Hz)
Zielvorgaben 3GPP[29]	50	2,5
1 Tx Antenne, 16-QAM	57,8	2,9
1 TX Antenne, 64-QAM	86,4	4,3

Zu erkennen ist, dass im Gegensatz zum Downlink für das Senden von Daten durch das Endgerät nur eine Antenne zur Verfügung steht. Mit 16-QAM sind es 57,7 MBit pro Sekunde im Uplink, mit einer 64-QAM sogar 86,4 MBit pro Sekunde. Damit wurden auch im Uplink die Vorgaben an die Technologie übertroffen.

Übertragungstechnik

Als Downlink-Übertragungstechnik nutzt LTE Orthogonal Frequency Division Multiple Access(OFDMA). Sie baut auf OFDM auf. Bei OFDM wird die für die Signalübertragung nutzbare Bandbreite in Unterträger unterteilt, die Informationen können anschließend über einen einzelnen Unterträger oder einer Gruppe von Unterträgern übertragen werden. OFDMA geht noh einen Schritt weiter und vergibt diese Unterträger an mehrere verschiedene Endgeräte. Mit dieser Technik lässt sich die verfügbare Bandbreite besser ausnutzen als mit WCDMA, welches von HSPA genutzt wird. OFDMA ist skalierbar und ermöglicht bis zu zehnmal mehr Teilnehmer in einer Zelle wie die vergleichbare HSPA-Technik. Ein weiterer Vorteil von OFDMA ist, dass sich als äußerst robust gegenüber zeitverschobenen Kanälen zeigt und die Herstellung der Empfangsgeräte kostengünstig möglich ist^[31].

Im Uplink nutzt LTE Single Carrier-Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA)^[32].

7.1.1 Netzwerkarchitektur

Die folgenden Abbildungen 6 und 7 zeigen einen Vergleich der von LTE und UMTS genutzten Netzzugangsarchitekturen:

Abb. 6: Netzzugangsarchitektur WCDMA/HSPA[33]

Abb. 7: Netzzugangsarchitektur - LTE[33][34]

HSPA/WSCDMA nutzt als Zugangstechnik UTRAN, damit einher geht, dass die Basisstationen(NodeB) jeweils mit einem Radio Network Controller(RNC) verbunden sind und durch diesen Zugriff auf das Kernnetzwerk haben. Direkte Kommunikation unter den NodeBs kann aufgrund der Verwendung der RNC´s´nicht stattfinden. Dies ist auch der erste Nachteil von UTRAN: Falls ein RNC ausfällt, funktioniert keine der an diesen Controller angeschlossenen Basisstationen mehr. Die RNC sind im UTRAN für das Mobility Management der Endgeräte, also Handoverentscheidungen und Bandbreitenallokationen, sowie das Radio Ressource Management zuständig^[33]. Die NodeB´s sind so nur "ausführende Kraft", da die eigentliche Intelligenz des Netzes in den Radio Network Controllern steckt und die NodeB´s nur die physikalische Aufgabe vollziehen.

Im Gegensatz dazugibt es beim Evolved UTRAN, dass mit LTE eingeführt wird, keine Radio Network Controller mehr. Die Basisstationen(eNodeB´s) sind miteinander vermascht und können direkt über die X2-Schnittstelle kommunizieren. Über die S1-Schnittstelle kommunizieren sie zum Kernnetzwerk, dass als "Evolved Packet Core Network"(EPC) bezeichnet wird. LTE und SAE bilden zusammen das "Evolved Packet System"(EPS)^[35]. Diese Evolution des Kernnetzwerkes wird als "System Architecture Evolution"(SAE) bezeichnet und inkludiert die Entwicklungen des Kernnetzes. Da die RNC´s bei E-UTRAN fehlen, befindet sich ein Großteil der Netzwerklogik in den eNodeB´s. Diese zeigen sich für die dynamische Ressourcenallokation, der Verbindungsverwaltung, der Bandbreitenallokation(QoS) und, neben weiteren Diensten, den Handover-Entscheidungen verantwortlich^[36]. Die flache Architektur ermöglicht zudem geringere Latenzzeiten. Durch diesen Aufbau ist bei Ausfall eines Knotens nicht eine Mehrheit von Zellen betroffen, es gibt keinen Single-Point-of-Failure, an denen mehrere wichtige Netzwerkkomponenten hängen.

Abbildung 8 zeigt einen Ausschnitt mit den wichtigsten Komponenten des Evolved Packet System:

Abb. 8: Evolved Packet System[37]

Die Endgeräte (UE) sind mit den Basistationen(eNodeB) verbunden. Das E-UTRAN sorgt für alle funkrelevanten Funktionen, die wie folgt zusammengefasst werden können^[38]:

• Funkressourcen-Management: Dies beinhaltet Funktionen wie Ressourcenallokation, Kanalzuweisungen, Mobilitätskontrolle, Scheduling und andere.
• Headerkompression: Sorgt dafür, dass die IP-Pakete komprimiert werden, um damit die Funktechnologie möglichst effizient arbeiten kann.
• Sicherheit: Die gesamte Datenübertragung erfolgt verschlüsselt, die Logik sitzt dafür in den eNodeB´s.
• Verbindung zum EPC: Verbindung zum Mobility Management Entity(MME) und Serving Gateway(S-GW).

Der MME ist für die Kompatibilität mit anderen Netzen zuständig. In Abbildung 8 verbindet er das EPS über die S3-Schnittstelle mit einem UMTS-Netzwerk. Außerdem kommuniziert er über die S1-MME-Schnittstelle mit den Endgeräten (UE). Dabei werden sogenannte "Non-access-stratum"(NAS)-Protokolle vewendet. Hauptfunktionen des MME sind der Aufbau, Erhalt und Abbau von Verbindungen der Endgeräte zum EPC^[39].

Alle IP-Pakete durchlaufen den S-GW. Er dient auch als Mobilitätsanker, falls ein direkter Handover von eNodeB zu eNodeB nicht möglich oder nicht erwünscht ist. Er dient über die Schnittstelle S4 auch als Mobilitätsanker für andere Netze wie bspw. UMTS und GPRS^[39].

Der PDN-Gateway ist für die IP-Adressvergabe und teilweise dem QoS zuständig. Der PDN-Gateway ist direkt an das Internet angebunden. Er filtert den Downlink der User und packt diesen entsprechend in die verschiedenen QCIs. Zusätzlich können über diesen Gateway nicht-3GPP-Technologien, wie bspw. WiMAX-Netzwerke, in das Netz eingebunden werden^[39].

Das EPS erlaubt Interkompatibilität und sogar Handover zu folgenden Technologien^[40]:

• GSM
• UMTS
• CDMA2000
• WiMAX
• 2G/3G GPRS/UMTS

Es lässt sich somit festhalten, dass das EPS sehr modular aufgebaut ist. Jedes Modul hat seine Aufgabe und kann entsprechend erweitert werden(bspw. Kompatibilität zu anderen Netzwerken). Zudem ist eine hohe Kompatibilität zu bereits vorhandenen Netzwerken vorhanden, sodass die Mobilfunkbetreiber ihre alten Netzwerke langsam und stetig zurückbauen und durch das EPS ersetzen könnten. Ein harter Übergang ist nicht nötig.

7.1.2 Endgerätekategorien

In Release 8 werden folgende Endgerätekategorien für LTE beschrieben:

Tab. 5: Endgerätekategorien bei LTE^[41]

Kategorie:	1	2	3	4	5
Maximale Downlink Datenrate (MBit/s)	10	50	100	150	300
Maximale Uplink Datenrate (MBit/s)	5	25	50	50	75
Anzahl der benötigten Empfangsantennen	2	2	2	2	4
Anzahl der gleichzeitig unterstützten MIMO-Streams	1	2	2	2	4
Unterstützung von 64QAM-Modulation im Downlink	ja	ja	ja	ja	ja
Unterstützung von 64QAM-Modulation im Uplink	nein	nein	nein	nein	ja

Die Kategorien wurden eingeführt, um den Endbenutzern die Möglichkeit zu geben, sich selbst zu entscheiden. Ein vollkompatibeles Gerät der Klasse 5 benötigt beispielsweise aufgrund der höheren Anzahl von Empfangsantennen, des leistungsfähigeren Controllers(4 MIMO-Streams gleichzeitig) und den weiteren Eigenschaften erheblich mehr Energie zum Betrieb. Zudem ist so auch eine Kostenkontrolle gegeben, denn Geräte der Low-Cost-Klasse 1 werden aufgrund der geringeren Spezifikationen günstiger im Handel erhältlich sein, jedoch nicht das komplette LTE-Leistungsspektrum ausnutzen können. So ist es den Herstellern der Endgeräte überlassen, welche Endgerätekategorie sie nutzen, um so den Erwartungen des Marktes bzw. der angestrebten Zielgruppe entsprechen zu können.

7.1.3 Quality of Service

Da LTE eine komplett paketorientierte Architektur nutzt, wurde auch ein QoS-Konzept eingeführt. Damit ist es möglich, gewissen Diensten einen Vorrang vor anderen, niedrieger eingestuften Diensten, zu gewähren. Dies ist auch daher nötig, da ein Endgerät mehrere Dienste gleichzeitig nutzen kann und festgelegt werden muss, welcher Dienst eine höhere Priorität im Falle eines Bandbreitenengpasses erhalten soll. Beispielsweise ist ein VoIP-Gespräch empfindlicher bei höheren Latenzzeiten als es beim Downloaden einer Datei wäre. Im schlimmsten Falle, bei keiner Priorisierung der Dienste, könnte das VoIP-Gespräch aufgrund zu hoher Latenzzeiten abbrechen, während der Dateidownload weiterhin aktiv ist.

Für Dienste in LTE gibt es daher ein QoS-System, Tabelle 6 zeigt die Unterteilung der Prioritäten in Klassen. Träger mit einer gesicherten Bandbreite(Minimum Guaranteed Bit Rate[GBR]) werden für Anwendungen wie VoIP genutzt, sie sichern dem Dienst eine gewisse Mindestbandbreite zu, welche dem Dienst während der Laufzeit permanent gewährt wird. die Non-GBR-Träger garantieren keine spezielle Bandbreite, diese kann während der Laufzeit durch den eNodeB (der Basisstation) geändert werden.

Tab. 6: Standardized QoS Class Identifiers(QCIs) für LTE^[42]

QCI	Ressourcentyp	Priorität	Maximale Paketverzögerung	Maximaler Paketverlust	Beispieldienste
1	GBR	2	100	10 − 2	Sprachtelefonie
2	GBR	4	150	10 − 3	Videotelefonie, Video Live-Streaming
3	GBR	3	50	10 − 3	Real time gaming
4	GBR	5	300	10 − 6	Gepufferte Videowiedergabe
5	Non-GBR	1	100	10 − 6	IMS-Signalling
6	Non-GBR	6	300	10 − 6	Gepufferte Videowiedergabe
7	Non-GBR	7	100	10 − 3	Sprachübertragung, Videoübertragung (Live-Streaming), interaktive Spiele
8	Non-GBR	8	300	10 − 6	TCP-basierte Dienste(bspw. WWW, E-Mail), P2P-Sharing, FTP
9	Non-GBR	9	300	10 − 6	TCP-basierte Dienste(bspw. WWW, E-Mail), P2P-Sharing, FTP

Mit Hilfe dieser Klassen erfolgt eine Priorisierung der Datenströme bei LTE. Diese Funktion wird von den Basisstationen(eNodeB´s) übernommen^[43]. Wie ersichtlich ist, werden insbesondere verzögerungsanfällige Dienste in eine hohe Prioritätsstufe einsortiert (z.B. Sprach- und Videotelefonie). Die höchste Prioritätsstufe erhalten in LTE-Netzen die Netzwerksteuersignale (IMS-Signalling). Durch die automatische Priorisierung durch die eNodeB´s kommt es zu einem geringeren Administrationsaufwand des Mobilfunkbetreibers, der so nicht erst durch Filter und Gateways Datenströme drosseln muss.
Auch UMTS bietet eine QoS-Einteilung, unterscheidet jedoch nur vier Klassen^[44]:

• Conversational class
• Streaming class
• Interactive class
• Background class

Damit bietet LTE aufgrund der Klassenanzahl den Mobilfunkbetreibern und -nutzern eine erhöhte Flexibilität und bessere Anpassung an die Anforderungen der Dienste.

7.2 Einsatzgebiete

Im Folgenden sollen die neuen Möglichkeiten von LTE im Vergleich zu UMTS in verschiedenen Einsatzgebieten dargestellt werden.

7.2.1 Internetzugänge

UMTS und LTE, wie auch die Vorgängertechnologien GPRS und EDGE können den Nutzer mit einer Verbindung über den Mobilfunkdienstleiter zum Internet versorgen.

Dabei kann man zwischen stationären Internetzugängen und mobilen Internetzugängen unterscheiden.

Stationäre Internetzugänge

Stationäre Internetzugänge befinden sich immer in einem bestimmten Areal und die Zugangsterminals(Endgeräte) werden kaum/niemals bewegt. Diese Art der Zugänge wird meist zur Internetversorgung in Gebieten genutzt, in denen eine Verlegung von Kupfer-/ bzw. Glasfaserleitungen zu kostenintensiv ist. Daher gibt es nur wenige Kriterien, die bei der Bewertung der Technologien zu beachten sind:

• Verfügbarkeit der Technologien, d.h.: Wie groß ist die Fläche, die sich mit einer Zelle abdecken lässt?
• Übertragungsgeschwindigkeit bei stationären Endgeräten
• Latenzzeit
• weitere zusätzliche Services

Derzeit bieten einige Mobilfunkanbieter UMTS-Router an, die man zuhause als Internetzugangspunkt in einem bestimmten Bereich (meist Hausstandort mit Radius von 1000m) nutzen kann. Dies wird von den Kunden genutzt, die weder auf eine DSL-Leitung, noch auf eine Kabel- oder Glasfaser- oder sogar Telefonleitung Zugriff haben und somit höchstens mit ISDN-Geschwindigkeit über das Festnetz surfen könnten und für die eine Satellitenverbindung nicht in Frage kommt. Etwa 1,35 Millionen Haushalte in Deutschland (3,5% der Haushalte insgesamt)haben technologieübergreifend keinen Zugang zum Breitbandinternet (Datendurchsatzrate >1MBit/Sekunde)^[45]. Da die von den Internetprovidern angebotene Geschwindigkeit stetig steigt (momentan 100 MBit/Sekunde über Kabel) und auch die im Internet angebotenen Webseiten stetig komplexer und größer werden, wird sich dies zukünftig positiv auf die LTE-Absatzzahlen auswirken, da LTE im Vergleich zu den Vorgängertechnologien vergleichbare bzw. sogar höhere Datendurchsatzraten ermöglicht.

Mobile Internetzugänge (zu Fuß/Fahrrad/Bahn/Auto)

Mit mobilen Endgeräten, die mobilfunkfähig sind, lässt sich das Internet über das Mobilfunknetz nutzen. Früher konnte man auf den ersten Geräten nur das "WAP"-Netz nutzen, dass extra auf Mobiltelefone angepasst war. Aufgrund der höheren Leistungsfähigkeit der Endgeräte (Smartphone, Tablets, Netbooks), und der besseren Versorgung mit hohen Datenraten wird das Internet immer häufiger auch unterwegs genutzt.

Es sind folgende Qualiätsmerkmale zu beachten:

• Übertragungsgeschwindigkeit bei mobiler Nutzung
• Latenzzeit bei Bewegung in der Zelle
• Übergang in andere Zelle (Handover)

Wie bereits zuvor gezeigt, ist LTE in der Übertragungsgeschwindigkeit und der Latenzzeit allen bisherigen Technologien überlegen.

Handover

Heutzutage kennt mancher Pendler dieses Problem:

Man sitzt in der Bahn und erhält einen Anruf. Nach wenigen Minuten des Telefonierens bricht die Verbindung zur Gegenstelle ab. Dies geschieht meist in Tunneln (wegen des Empfangs) aber auch häufig auf freier Fläche. Bei solchen Vorkommnissen auf freier Strecke hat hier das Handover von der einen Zelle in die nächste Mobilfunkzelle nicht funktioniert. Bringt LTE eine Verbesserung?

Ja, denn das Handover wird direkt zwischen den eNodeB´s durchgeführt. In einem UMTS-Netz wird das Handover vom Radio Network Controller initiiert und vollzogen. Dies bedeutet aufgrund der tieferen Struktur eine Verzögerung der Signale und dadurch möglicherweise auch einen Abbruch der Verbindung. Bei LTE wird das Handover von dem Quell-eNodeB, dessen Zelle verlassen wird, mit dem Ziel-eNodeB, dessen Zelle voraussichtlich betreten wird gesteuert. Die direkte Übereinkunft der nebeneinanderliegenden eNodes führt zu einer verbindungslosen Übergabe. Während des Übergabeprozesses werden zudem noch die zum Client zu sendenden Daten des Quell-eNodeB über die X2-Schnittstelle zum Ziel-eNodeB übertragen, damit garantiert keine Daten verloren werden^[46]. Sollte sich der Ziel-eNode nicht im selben Netz befinden, oder eine andere Mobilfunktechnologie im LTE-Netz verwendet werden, so wird das Handover über die S1-Schnittstelle vom Quell-MME zum Ziel-MME getätigt^[47].

7.2.2 VoIP

Dadurch, dass das gesamte Netzwerk bei LTE paketorientiert arbeitet, liegt es nahe, VoIP zu nutzen. In bisherigen Netzen ist dies jedoch den Kunden aufgrund der Konkurrenz zur Sprachübertragung von den meisten Mobilfunkbetreibern untersagt worden. Bei VoIP, bzw. Sprachübertragung mit LTE an sich, ist es aufgrund der Paketorientierung möglich, dass die Sprachdaten verschiedene Wege zum Ziel nutzen. Es ist so möglich ein Loadbalancing durchzuführen, da die Stationen aufgrund ihres Designs miteinander über ihre Auslastung kommunizieren und das Loadbalancing automatisch geschieht. Dies ist ein enormer Vorteil von E-UTRAN. Jedoch ist noch abzuwarten, wie die Mobilfunkanbieter mit dieser neuen Möglichkeit umgehen.

7.2.3 Broadcast/Multicast Services

Mit Release 9 wurden bei LTE auch Broadcast- und Multicast-Services eingeführt, um zu einer großen Menge von Nutzern Inhalte gleichzeitig zu übertragen. Bestes Anwendungsbeispiel dafür ist das Mobile TV. Die Technik funktioniert analog zur Multi- und Broadcasttechnik Ethernet-Netzwerken, jedoch verliert man pro übertragenen Übertragungsstrom einen Kanal^[48]. Die Breite des Kanals ist jedoch aufgrund des Systemdesigns von LTE im Rahmen der Standardisierung frei wählbar, wodurch eine Flexibilität der Bandbreite gegeben ist. Bestes Anwendungsbeispiel für Broadcast/Multicast Services ist das Mobile TV. Die Frage der Verwendung von Broad- oder Multicast ist dem Mobilfunkanbieter dabei offengestellt.

7.2.4 Online Gaming (Realtime / interaktive Dienste)

Aufgrund der im Vergleich zu den vorherigen Mobilfunktechnologien geringen Latenz ist es mit LTE möglich, online Spiele in Echtzeit zu spielen, ohne eine Verzögerung zu befürchten. Mit UMTS war dies zwar auch schon eingeschränkt möglich, jedoch war die Latenz nicht optimal für Onlinegaming. Mit der geringen Latenz und der hohen Datenübertragungsrate ist es nun auch möglich, Videokonferenzen durchzuführen. Dies war zuvor aufgrund der geringen Datendurchsatzrate bei UMTS nur über gelegte Leitungen (Fest-/Kabel-/Glasfasernetz) möglich. Hinzu kommen die umfangreichen QoS-Möglichkeiten des Systems.

8 Fazit

Nach Betrachtung der Technologie LTE und deren Vorgänger- sowie Konkurrenztechnologien(WiMAX) lässt sich abschließend ein positives Zukunftsbild für LTE erstellen. Die Technologie ist allen bisherigen im Einsatz befindlichen Mobilfunktechnologien überlegen, ein Ausbau ist aufgrund der hohen Interoperabilität mit anderen Technologien ohne Probleme möglich, zudem werden die Kosten der Mobilfunkanbieter pro übertragenem Bit gesenkt. Sie können mit LTE ihren Kunden mehr Qualität (Latenzzeit) und Quantität (Datenübertragungsrate) bieten und so auch theoretisch mehr Geld für diesen neuen Service des mobilen Breitbandes verlangen. Durch die enge Zusammenarbeit vieler Mobilfunkanbieter und Technologieträger in der Arbeitsgruppe der 3GPP wurde LTE für den Markt, nach Wünschen von Kunden und insbesondere der Netzwerkbetreiber entwickelt und hat dadurch einen hohen Akzeptanzgrad erreicht. Insbesondere wurden alle an den Standard gestellten Forderungen (Kapitel 6.1.2) erfüllt. Daher wird sich LTE als zukünftige Mobilfunktechnologie durchsetzen und so den Weg zu LTE-Advanced bilden, wobei noch abzuwarten ist, ob und wann LTE-Advanced von den ersten Mobilfunkbetreibern eingeführt wird.

9 Fußnoten

1. ↑ Vgl. Nokia Siemens Networks (2010)
2. ↑ ^{2,0 2,1 2,2} Vgl. Sälzer, Thomas; Baker, Matthew (2009), Seite 2
3. ↑ Vgl. Timofeev, Valery (2008)
4. ↑ ^{4,0 4,1} Vgl. Sälzer, Thomas; Baker, Matthew (2009), Seite 3
5. ↑ Vgl. ebd., Seite 1
6. ↑ Vgl. ebd., Seiten 1ff.
7. ↑ Vgl. European Information Technology Observatory (2009a)
8. ↑ Vgl. European Information Technology Observatory (2009b)
9. ↑ Vgl. ITU-R (2005)
10. ↑ Vgl. 3GPP (2010b)
11. ↑ Vgl. ITU-R (2008)
12. ↑ Vgl. 3GPP (2010e), Folie 6
13. ↑ Vgl. ebd., Folie 8
14. ↑ Vgl. 3GPP (2010g)
15. ↑ Vgl. ebd.
16. ↑ Vgl. Tecchannel (2009)
17. ↑ Vgl. Sälzer, Thomas; Baker, Matthew (2009), Seite 6
18. ↑ Vgl. 3GPP, "LTE"
19. ↑ ^{19,0 19,1} Vgl. Sälzer, Thomas; Baker, Matthew (2009), Seite 7
20. ↑ Vgl. ebd., Seite 11
21. ↑ Vgl. ebd., Seite 18
22. ↑ Vgl. Telia Sonera (2009)
23. ↑ Vgl. Bundesnetzagentur (2010)
24. ↑ Vgl. UMTS Forum (2010), Seite 33
25. ↑ 2 x 2 MIMO: Bedeutet, dass zwei Antennen zum Empfang am Endgerät und zwei Antennen zum Senden der Daten an das Endgerät genutzt werden
26. ↑ Vgl. Krämer, Michael (2009), Seite 91f.
27. ↑ Vgl. Heise Netze(2010)
28. ↑ ^{28,0 28,1} Fazel, Khaled; Kaiser, Stefan (2008), Seite 235
29. ↑ ^{29,0 29,1} Vgl. 3GPP (2006)
30. ↑ Gesbert, David et al. (2009), Seite 243
31. ↑ Sälzer, Thomas; Baker, Matthew (2009), Seiten 24ff.
32. ↑ Vgl. 3GPP (2010a)
33. ↑ ^{33,0 33,1 33,2} Vgl. Fazel, Khalid; Kaiser, Stefan (2008), Seite 220
34. ↑ Vgl. Palat, Sudin; Godin, Philippe (2009), Seite 28
35. ↑ Vgl. ebd., Seite 23
36. ↑ Vgl. ebd., Seite 25f.
37. ↑ Vgl. ebd., Seiten 24 und 30
38. ↑ Vgl. ebd., Seiten 27f.
39. ↑ ^{39,0 39,1 39,2} Vgl. ebd., Seite 26
40. ↑ Vgl. ebd., Seite 30
41. ↑ Vgl. Sälzer, Thomas; Baker, Matthew (2009), Seite 18f.
42. ↑ Vgl. 3GPP (2010d), Seite 32
43. ↑ Vgl. Palat, Sudeep; Godin, Philippe (2009), Seite 32ff.
44. ↑ Vgl. 3GPP (2010f), Seite 15
45. ↑ Vgl. Breitbandatlas 2009_2(2009), Seite 4
46. ↑ Vgl. Palat, Sudeep; Godin, Philippe (2009), Seite 43ff.
47. ↑ Vgl. ebd., Seite 40f.
48. ↑ Vgl. 3GPP (2010c)

10 Literatur- und Quellenverzeichnis

3GPP (2006)	"Requirements for evolved UTRA(E-UTRA) and evolved UTRAN (E-UTRAN)", Hrsg.: 3GPP, Sophia Antipolis, 2006, abrufbar unter http://www.3gpp.org/ftp/specs/html-info/25913.htm
3GPP (2007)	"Feasibility study for evolved universal terrestrial radio access (UTRA) and universal terrestrial radio access network (UTRAN) (Release 7)", Hrsg.: 3GPP, Sophia Antipolis, 2007, abrufbar unter http://www.3gpp.org/ftp/specs/html-info/25912.htm
3GPP (2010a)	"LTE", Hrsg.: 3GPP, Sophia Antipolis - http://www.3gpp.org/LTE, aufgerufen am 01.06.2010
3GPP (2010b)	"LTE-Advanced", Hrsg.: 3GPP, Sophia Antipolis - http://www.3gpp.org/LTE-Advanced, aufgerufen am 09.06.2010
3GPP (2010c)	"Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS)(Release 9)", Hrsg.: 3GPP, Sophia Antipolis, 2010 - abrufbar unter abrufbar unter http://www.3gpp.org/ftp/specs/html-info/23246.htm
3GPP (2010d)	"Policy and charging control architecture(Release 10)", Hrsg.: 3GPP, Sophia Antipolis, 2010 - abrufbar unter http://www.3gpp.org/ftp/specs/html-info/23203.htm
3GPP (2010e)	"Presentation: 3GPP Standards - A General Introduction", Hrsg.: 3GPP, Sophia Antipolis, 2010 - http://docbox.etsi.org/Seminar/Powerpoint%202010/Sem27-02.ppt, aufgerufen am 01.07.2010
3GPP (2010f)	"Quality of Service (QoS) concept and architecture(Release 9)", Hrsg.: 3GPP, Sophia Antipolis, 2010 - abrufbar unter http://www.3gpp.org/ftp/specs/html-info/23107.htm
3GPP (2010g)	"UMTS", Hrsg.: 3GPP - http://www.3gpp.org/article/umts, aufgerufen am 03.06.2010
Breitbandatlas 2009_2 (2009)	"Breitbandatlas 2009_02 Teil 1", Stand 03.12.2009, Hrsg.: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, PLAN Online, Rangsdorf, 2009, abrufbar unter http://www.zukunft-breitband.de/Dateien/BBA/PDF/breitbandatlas-bericht-2009-02,property=pdf,bereich=bba,sprache=de,rwb=true.pdf
Bundesnetzagentur (2010)	"Frequenzversteigerung in Mainz beendet",, Hrsg.: Bundesnetzagentur, Bonn, Pressemitteilung vom 20.05.2010, abrufbar unter: http://www.bundesnetzagentur.de/cae/servlet/contentblob/155164/publicationFile/6991/100520FrequenzverstgBeendet_pdf.pdf
European Information Technology Observatory (2009a)	"Global telecommunications increasing slightly", Hrsg.: EITO, Berlin, Pressemitteilung vom 03.09.2009, abrufbar unter http://www.eito.com/reposi/PressReleases/eito-pr-20090903.pdf
European Information Technology Observatory (2009b)	"Mobile data services are booming throughout Europe", Hrsg.: EITO, Berlin, Pressemitteilung vom 23.07.2009, abrufbar unter http://www.eito.com/reposi/PressReleases/eito-pr-20090723.pdf
Fazel, Khaled; Kaiser, Stefan (2008)	Fazel, Khaled; Kaiser, Stefan: "Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems - From OFDM and MC-CDMA to LTE and WiMAX", Chichester, 2008, John Wiley & Sons Ltd, ISBN 978-0-470-99821-2
Gesbert, David et al. (2009)	Gesbert, David et al.: "Multiple Antenna Techniques" in: "LTE - The UMTS Long Term Evolution: From Theory To Practice", Hrsg.: Sesia, Baker und Toufik, Seiten 243-284, John Wiley & Sons Ltd, ISBN 978-0-470-69716-0
Heise Netze (2010)	Kaps, Reiko: "Cisco entwickelt keine Wimax-Basisstationen mehr", Hrsg.: Heise Zeitschriften Verlag, Hannover, 2010 - http://www.heise.de/netze/meldung/Cisco-entwickelt-keine-Wimax-Basisstationen-mehr-950767.html, aufgerufen am 16.07.2010
ITU-R (2005)	"About mobile technology and IMT-2000", Hrsg.: ITU-R - http://www.itu.int/osg/spu/imt-2000/technology.html, aufgerufen am 15.06.2010
ITU-R (2008)	"REPORT ITU-R M.2134: Requirements related to technical performance for IMT-Advanced radio interface(s)", Hrsg.: ITU-R - http://www.itu.int/publ/R-REP-M.2134-2008/en, aufgerufen am 25.06.2010
Krämer, Michael (2009)	Krämer, Michael: "Bewertung der WRC-07 Entscheidungen aus Sicht der Telekommunikation" in: "Digitale Dividende", Hrsg.: Picot, Arnold; Tillmann, Herbert; Heidelberg, 2009, Springer Verlag, ISBN 978-3-642-01361-4
Nokia Siemens Networks (2010)	"Mobile data from smart devices to increase 10,000 percent by 2015", Hrsg.: Nokia Siemens Networks, Barcelona, Pressemitteilung vom 15.02.2010, abrufbar unter http://www.nokiasiemensnetworks.com/sites/default/files/document/NokiaSiemensNetworks_2010_02_15_en_V1_MWC_2010.pdf
Palat, Sudeep; Godin, Philippe (2009)	Palat, Sudeep; Godin, Philippe: "Network Architecture" in: "LTE - The UMTS Long Term Evolution: From Theory To Practice", Hrsg.: Sesia, Baker und Toufik, Seiten 21-50, John Wiley & Sons Ltd, ISBN 978-0-470-69716-0
Sälzer, Thomas; Baker, Matthew (2009)	Sälzer, Thomas; Baker, Matthew: "Introduction and Background" in: "LTE - The UMTS Long Term Evolution: From Theory To Practice", Hrsg.: Sesia, Baker und Toufik, Seiten 1-20, John Wiley & Sons Ltd, ISBN 978-0-470-69716-0
Sesia, Stefania; Baker, Matthew; Toufik, Issam (2009)	Sesia, Stefania; Baker, Matthew; Toufik, Issam: "LTE - The UMTS Long Term Evolution: From Theory To Practice", Chichester, 2009, John Wiley & Sons Ltd, ISBN 978-0-470-69716-0
Tecchannel (2009)	"3G-Ausbau: HSPA+ mit 56 Mbit/s", Hrsg.: Tecchannel, München, 2009 - http://www.tecchannel.de/kommunikation/news/1995322/ericsson_treibt_hspa_auf_56_megabit_pro_sekunde/, aufgerufen am 28.05.2010
Telia Sonera (2009)	"TeliaSonera first in the world with 4G Services", Hrsg.: TeliaSonera, Stockholm, Pressemitteilung vom 14.12.2009, abrufbar unter http://www.teliasonera.com/News-and-Archive/Press-releases/2009/TeliaSonera-first-in-the-world-with-4G-services/
Timofeev, Valery (2008)	Timofeev, Valery: "Welcome to ITU-R", Hrsg.: ITU-R, 15.04.2008, - http://www.itu.int/ITU-R/index.asp?category=information&rlink=itur-welcome&lang=en, gesehen am 25.05.2010
UMTS Forum (2010)	"Recognising the Promise of Mobile Broadband", Hrsg.: UMTS Forum, London, 2010, abrufbar unter: http://www.umts-forum.org/component/option,com_docman/task,doc_download/gid,2292/Itemid,12/