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Was sind 4G LTE-Frequenzbänder?

Dezember 2, 2022
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Jedes Mobilfunknetz ist so konzipiert, dass es die steigenden Anforderungen der Nutzer besser denn je erfüllt. Die Menschen verlassen sich in hohem Maße auf drahtlose Netze, wenn es um Konnektivität und Kommunikation geht. Mobilfunknetze ermöglichen ihnen verschiedene wünschenswerte Dienste wie Videostreaming, virtuelle Konferenzen und schnelles Herunter-/Hochladen über eine hohe Datenrate, ein größeres Frequenzband und eine sichere Zusammenarbeit. Die steigende Nachfrage der Nutzer hat dazu geführt, dass eine neue Mobilfunkgeneration nach der anderen auf den Markt gekommen ist. 4G LTE, standardisiert von 3GPPist zu einem hochflexiblen und anpassungsfähigen Netz geworden, das es den Netzbetreibern ermöglicht, die Kundenanforderungen effizient zu erfüllen.

Wir haben eingeführt Was ist 4G LTE? im Detail vor, jetzt dieser Artikel bietet einen detaillierten Überblick über 4G LTE und was sind seine Frequenzbänder. Außerdem beleuchtet er das 5G-Spektrum im Vergleich zum 4G-Spektrum. Also, fangen wir an:

Inhaltsübersicht

Was ist 4G LTE?

4G LTE ist die nächste Mobilfunkgeneration nach den 3G-Netzen, d. h. dem Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). LTE steht für Long Term Evolution, den weltweiten Standard für 4G-Mobilfunkdatenübertragungen.

4G LTE wurde im Jahr 2008 eingeführt und brachte verschiedene Funktionen mit, die 3G-Netze nicht bieten konnten, z. B. hohe Datenübertragungsraten (theoretisch bis zu 100 Mbit/s und praktisch 15 Mbit/s), geringe Latenzzeiten, die Voice-over-IP-Dienste (VoIP) ermöglichen, eine größere Bandbreite und Breitbandzugang. 4G LTE ist ein weltweit erfolgreiches Netz mit 6,6 Milliarden Abonnements, an das zwei Drittel der Netznutzer in der ganzen Welt angeschlossen sind.

Was sind 4G LTE-Bänder?

LTE-Bänder sind definiert als die Frequenzblöcke, die für die Übertragung von Daten von einem Ort zum anderen verwendet werden. Diese Bänder werden mit einer einzigen Zahl bezeichnet, z. B. besteht LTE-Band 1 aus einer Frequenz von 2100 MHz, aber es enthält einen Frequenzbereich von 1920 MHz bis 1980 MHz für Uplink-Übertragungen und von 2110 MHz bis 2170MHz für Downlink-Übertragungen. Darüber hinaus kann sich der Frequenzbereich in jedem Band von einem geografischen Ort zum anderen ändern, je nachdem, welche Frequenzbänder von den lokalen Behörden zugewiesen werden.

FDD- und TDD-LTE-Bänder

Bei der drahtlosen Kommunikation gibt es zwei Arten von Frequenzspektren: FDD und TDD. Im Folgenden werden die beiden Arten im Detail erläutert:

1. Was ist ein FDD-Band?

Es steht für Frequency Division Duplexing (FDD), das ein gepaartes Spektrum verwendet. Gepaartes Spektrum bedeutet, dass es zwei getrennte und gleiche Frequenzbänder für die Uplink-Übertragung und die Downlink-Übertragung hat. Ein Mobiltelefon ist beispielsweise ein FDD-basiertes Endgerät, das es beiden Gesprächspartnern ermöglicht, gleichzeitig zu sprechen, da es getrennte Frequenzbänder für die Datenübertragung im Uplink und im Downlink bietet.

2. Was ist ein TDD-Band?

Es steht für Time Division Duplexing (TDD), das ein ungepaartes Spektrum verwendet. Ungepaartes Spektrum bedeutet, dass ein einziges Frequenzband sowohl für Uplink- als auch für Downlink-Übertragungen verwendet wird, allerdings mit zeitlicher Trennung. Ein Walkie-Talkie ist beispielsweise ein TDD-basiertes Gerät, mit dem nur eine Person gleichzeitig sprechen kann und das ein einziges Frequenzband für die Datenübertragung bereitstellt.

Die für FDD und TDD zugewiesenen LTE-Bänder sind unterschiedlich, können sich aber überschneiden. Es liegt in der Verantwortung des Endgeräts, zu erkennen, welcher Übertragungsmodus auf einem bestimmten Band an einem bestimmten Ort gewählt wird, d. h. entweder FDD oder TDD. Die Frequenzbänder von 4G LTE sind mit unterschiedlichen Nummern versehen. So sind die LTE-Bänder von 1 bis 22 FDD und die Bänder von 33 bis 41 TDD zugewiesen.

3. FDD-LTE-Frequenzbandzuweisung

Die Verbesserung der Trägeraggregationstechnik hat zu verschiedenen neuen Bändern wie B29, B32, B67 und B69 geführt, die nur für die Trägeraggregation bei der Downlink-Übertragung verwendet werden. Die FDD-LTE-Frequenzbandzuweisung ist in der nachstehenden Tabelle dargestellt:

LTE Band Nummer	Uplink-Band (MHz)	Downlink-Band (MHz)	Bandbreite (MHz)	Duplex-Abstand (MHz)	Bandlücke (MHz)
LTE Band 1	1920 – 1980	2110 – 2170	60	190	130
LTE Band 2	1850 – 1910	1930 – 1990	60	80	20
LTE Band 3	1710 – 1785	1805 – 1880	75	95	20
LTE Band 4	1710 – 1755	2110 – 2155	45	400	355
LTE Band 5	824 – 849	869 – 894	25	45	20
LTE Band 6	830 – 840	875 – 885	10	35	25
LTE Band 7	2500 – 2570	2620 – 2690	70	120	50
LTE Band 8	880 – 915	925 – 960	35	45	10
LTE Band 9	1749.9 – 1784.9	1844.9 – 1879.9	35	95	60
LTE Band 10	1710 – 1770	2110 – 2170	60	400	340
LTE Band 11	1427.9 – 1452.9	1475.9 – 1500.9	20	48	28
LTE Band 12	698 – 716	728 – 746	18	30	12
LTE Band 13	777 – 787	746 – 756	10	-31	41
LTE Band 14	788 – 798	758 – 768	10	-30	40
LTE Band 15	1900 – 1920	2600 – 2620	20	700	680
LTE Band 16	2010 – 2025	2585 – 2600	15	575	560
LTE Band 17	704 – 716	734 – 746	12	30	18
LTE Band 18	815 – 830	860 – 875	15	45	30
LTE Band 19	830 – 845	875 – 890	15	45	30
LTE Band 20	832 – 862	791 – 821	30	-41	71
LTE Band 21	1447.9 – 1462.9	1495.5 – 1510.9	15	48	33
LTE-Band 22	3410 – 3500	3510 – 3600	90	100	10
LTE Band 23	2000 – 2020	2180 – 2200	20	180	160
LTE Band 24	1625.5 – 1660.5	1525 – 1559	34	-101.5	135.5
LTE Band 25	1850 – 1915	1930 – 1995	65	80	15
LTE Band 26	814 – 849	859 – 894	30 / 40	–	10
LTE Band 27	807 – 824	852 – 869	17	45	28
LTE Band 28	703 – 748	758 – 803	45	55	10
LTE Band 29	–	717 -728	11	–	–
LTE Band 30	2305 – 2315	2350 – 2360	10	45	35
LTE Band 31	452.5 – 457.5	462.5 – 467.5	5	10	5
LTE Band 32	–	1452 – 1496	44	–	–
LTE Band 65	1920 – 2010	2110 – 2200	90	190	100
LTE Band 66	1710 – 1780	2110 – 2200	70/90	400	330
LTE Band 67	–	738 – 758	20	–	–
LTE Band 68	698 – 728	753 – 783	30	55	25
LTE Band 69	–	2570 – 2620	50	5	–
LTE Band 70	1695 – 1710	1995 – 2020	15/25	300	285
LTE Band 71	663 – 698	617 – 652	35	46	–
LTE-Band 72	451 – 456	461 – 466	5	10	5
LTE-Band 73	450 – 455	460 – 465	5	10	5
LTE Band 74	1427 – 1470	1475 – 1518	43	48	5
LTE Band 75	–	1432 – 1517	85	–	–
LTE Band 76	–	1427 – 1432	5	–	–
LTE-Band 85	698 – 716	728 – 746	18	30	12
LTE Band 87	410 – 415	420 – 425	5	10	5
LTE Band 88	412 – 417	422 – 427	5	10	5

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4. TDD LTE Frequenzbandzuweisung

Es gab viele asymmetrische Anforderungen für Downlink-Daten, die zur Einführung von Band 46 führten, das im Frequenzbereich U-NII 5GHz arbeitet. Das Band 47 wurde für die Vehicle-to-Everything (V2X)-Kommunikation und andere derartige Anwendungen im nicht lizenzierten Frequenzband U-NII-3 5GHz eingeführt und ermöglicht eine superschnelle Verbindung zwischen Fahrzeugen und den umliegenden Geräten für einen effizienten, sicheren und intelligenten Verkehrsfluss. Die TDD-LTE-Frequenzbandzuweisung ist in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:

LTE Band Nummer	Frequenz	Bandbreite (MHz)
LTE Band 33	1900 - 1920 MHz	20
LTE Band 34	2010 - 2025 MHz	15
LTE Band 35	1850 - 1910 MHz	60
LTE Band 36	1930 - 1990 MHz	60
LTE Band 37	1910 - 1930 MHz	20
LTE Band 38	2570 - 2620 MHz	50
LTE Band 39	1880 - 1920 MHz	40
LTE Band 40	2300 - 2400 MHz	100
LTE Band 41	2496 - 2690 MHz	194
LTE Band 42	3400 - 3600 MHz	200
LTE Band 43	3600 - 3800 MHz	200
LTE Band 44	703 - 803 MHz	100
LTE Band 45	1447 - 1467 MHz	20
LTE Band 46	5150 - 5925 MHz	775
LTE-Band 47	5855 - 5925 MHz	70
LTE Band 48	3550 - 3700 MHz	150
LTE-Band 50	1432 - 1517 MHz	85
LTE-Band 51	1427 - 1432 MHz	5
LTE Band 52	3300 - 3400 MHz	100
LTE Band 53	2483,5 - 2495 MHz	11.5

4G LTE vs. 5G-Spektrum

Mit dem Aufkommen des 4G-Netzes wurden neue Frequenzbänder hinzugefügt, die zwischen 600 MHz und 2,5 GHz liegen (einschließlich 600 MHz, 700 MHz, 1,7/2,1 GHz, 2,3 GHz und 2,5 GHz). Die Website Frequenzspektrum für 5G ist etwas anders geplant, da es verschiedene neue Technologien umfasst, die mit unterschiedlichen Frequenzen arbeiten. Die Sub-6-Spektren von 5G, die zwischen 450 MHz und 6 GHz sowie 24 GHz und 52 GHz liegen, werden der Millimeterwellen-Technologie (mmWave) zugewiesen, die im Ultrahochfrequenzbereich für die Kommunikation im Nahbereich arbeitet. Darüber hinaus werden neben dem Sub-6-Frequenzbereich und darüber hinaus auch die in früheren Netzen genutzten zellularen Frequenzbänder Teil des Systems sein. 5G.

4G LTE-Bänder Übersicht

Seit der Einführung von Mobilfunknetzen ist die Nachfrage der Nutzer nach höheren Datenraten, Kapazitäten und geringeren Latenzzeiten immens gestiegen. Dies führte dazu, dass die Anzahl der Bänder und des Spektrums erhöht wurde, um mehr Nutzer und Datenverkehr gleichzeitig im Netz unterzubringen.

Die Zuweisung der 4G-LTE-Bänder ist weltweit unterschiedlich, was auf die verschiedenen Regierungsbehörden in den einzelnen Ländern zurückzuführen ist. Es kann zu Überschneidungen zwischen den Bändern kommen, aber das hängt von der Verfügbarkeit von Frequenzbändern in verschiedenen Regionen ab. Dies erklärt auch die Tatsache, dass viele Nutzer bei der Verwendung von LTE-Geräten häufig mit Serviceeinschränkungen konfrontiert sind, da nicht alle Geräte auf dieselben Frequenzen zugreifen können.

Schlussfolgerung

In diesem Artikel haben Sie mehr über die 4G-LTE-Netze und ihre nützlichen Funktionen erfahren. 4G LTE wird in den meisten Ländern erfolgreich eingesetzt, während einige entwickelte Länder wie Europa, die Vereinigten Staaten, China und Japan bereits mit der Einführung von 5G begonnen haben. In diesem Artikel wird auch das Konzept der LTE-Bänder erläutert, insbesondere die FDD- und TDD-Bänder. Die Zuweisung von 4G-LTE-Bändern erfolgt im FDD- und TDD-Verfahren. Beide Bänder bieten den Nutzern eine hohe Kommunikationskapazität. Anschließend wird ein Vergleich zwischen dem 4G-LTE-Spektrum und dem 5G-Spektrum angestellt, der einen Überblick über das Frequenzspektrum gibt, das in 5G für Lang- und Kurzstreckenkommunikationstechnologien verwendet werden soll.