LTE Advanced Pro in der M2M-Kommunikation

Bezeichnung und Features

LTE Advanced Pro ist eine Erweiterung des LTE-Standards. Oftmals wird LTE Advanced Pro auch als 4,5G bezeichnet. Dies ist keine offizielle Bezeichnung einer Mobilfunktechnik, sondern ein Kürzel, das den Übergang von 4G zu 5G verdeutlicht. LTE Advanced Pro  ist somit ein Zwischenschritt auf dem Weg zu 5G.

LTE Advanced Pro zeichnet sich dank Carrier Aggregation, MIMO und 256QAM durch hohe Übertragungsraten im Gigabitbereich aus. Gleichzeitig werden die Latenzzeiten auf nur noch etwa zehn Millisekunden reduziert.

LTE Advanced Pro Features im Überblick

Carrier Aggregation	MIMO	256QAM
Mit der Carrier Aggregation können in Mobilfunknetzen mehrere unterschiedliche Frequenzbereiche gebündelt werden.	Mit der MIMO-Mehrantennentechnik können Sende- und Empfangssignale für die Übertragung der Daten parallel verwendet werden.	256QAM ermöglicht die Übertragung zusätzlicher Bits pro Symbol.
Das funktioniert sogar bei spektral voneinander getrennten Bereichen über verschiedene Bänder hinweg.	Bis zu acht Sende- und Empfangseinheiten (8x8 MIMO) sind bei LTE Advanced Pro möglich.
Die Träger aus den verschiedenen Bändern können zu einer virtuellen Bandbreite zusammengefasst werden. Dadurch wird die nutzbare Bandbreite vergrößert und die maximal mögliche Übertragungsrate gesteigert.
Mit LTE Advanced Pro  können bis zu 32 Träger zu einer aggregierten virtuellen Bandbreite von 640 Megahertz gebündelt werden.

Geräte-Kategorien und Anwendungsbereiche

Um LTE Advanced Pro nutzen zu können, spielt bei den Endgeräten die so genannte Gerätekategorie eine wichtige Rolle. Erfüllt ein Gerät die notwendige Kategorie nicht, kann es dennoch im LTE-Netz genutzt werden. Das Leistungsvermögen fällt dann aber auf ein niedrigeres LTE-Release zurück. Dies ist durch die Abwärtskompatibilität von LTE Advanced und LTE Advanced Pro möglich.

Beispiel: Sie nutzen das LTE Advanced Pro-Netz eines Anbieters, Ihr Endgerät unterstützt aber nur CAT6. In diesem Fall stehen Ihnen die Bandbreiten und Latenzzeiten von LTE Advanced zur Verfügung.

Gerätekategorien im Überblick

LTE (bis Release 8)	LTE Advanced	LTE Advanced Pro
CAT3	CAT6	CAT12
CAT4	CAT10

LTE Advanced Pro  kommt vor allem bei datenintensiven mobilen Anwendungen zum Einsatz. Dazu zählen unter anderem:

• Virtual Reality
• autonomes Fahren
• Vehicle-to-Vehicle- und Vehicle-to-Everything-Kommunikation
• Internet der Dinge (Internet of Things, IoT)

Eigenschaften von  LTE Advanced Pro im Überblick

• hohe Datenraten (aktuell bis zu 1,6 Gigabit pro Sekunde; stand Mai 2019)
• kurze Latenzzeiten (rund 10 Millisekunden)
• Abwärtskompatibilität zu LTE
• ermöglicht Multicast- und Broadcast-Übertragung
• Verbesserte spektrale Effizienz der zur Verfügung stehenden Funkfrequenzen: Dadurch wird die Kapazität einer 4,5G-Funkzelle beträchtlich gesteigert, ohne dass neue Frequenzbänder benötigt werden.
• gleichzeitige Verwendung von lizenzierten und unlizenzierten Spektren

Vorteile von LTE Advanced Pro

LTE Advanced Pro bietet zahlreiche Vorteile – sowohl für Anwender als auch für die Netzbetreiber.

Vorteile für Anwender	Vorteile für Netzbetreiber
höhere Übertragungsraten	LTE Advanced Pro lässt sich mit relativ geringem Aufwand und niedrigen Kosten auf Basis der LTE-Netztechnik implementieren.
kürzere Latenzzeiten	Das lizenzierte Frequenzspektrum ist flexibler einsetzbar.
optimierte spektrale Effizienz	Schaffung eines möglichst nahtlosen Übergangs in die Mobilfunktechnik der fünften Generation
erweiterte Möglichkeiten für M2M und IoT
längere Batterie- oder Akkulaufzeit bei mobilen Geräten aufgrund des verringerten Energiebedarfs
An Standorten mit hoher Auslastung und vielen Nutzern in einer Funkzelle führt die MIMO-Technik zu einer Vervielfachung der Zellkapazität und zu einer deutlichen Verbesserung der durchschnittlichen Übertragungsgeschwindigkeiten jedes einzelnen Nutzers.