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LTE versus Zukunftsfähige Glasfaserversorgung

Breitbandnetze: Glasfaser statt LTE
Vor allem im ländlichen Raum versucht man, eine bestehende Unterversorgung mit Funklösungsangeboten zu beheben und übersieht dabei drei wesentliche Punkte.

1. Die Funklösung – auch LTE (Long Term Evolution) - ist nicht so schnell wie versprochen. Die Mobilfunkanbieter versprechen z.Zt. Übertragungsraten von 50 oder 100 MBit/s. Alle Nutzer einer Funkzelle müssen sich aber immer die maximal mögliche Datenübertragungskapazität der angebotenen Frequenz teilen. Ein Standard-Glasfaserkabel bietet dagegen Übertragungsraten bis zu 1.000 MBit/s. Haushaltsübliche Angebote liegen bei 16 bis 200 MBit/s, die dann auch faktisch an jedem Anschluss zur Verfügung stehen. Angebote für Firmen gehen bis zu 10.000 MBit/s. Punkt-zu-Punkt - Verbindungen bieten noch größere Übertragungsraten.

2. Mobilfunksendeanlagen müssen für LTE neu erstellt oder aufgerüstet werden und erhöhen somit die Belastung durch Hochfrequenzstrahlung. Die Akzeptanz in der Bevölkerung für neue Sendeanlagen ist gering.

3. Der zukunftsfähigen Breitbandversorgung wird durch eine Funklösung für längere Zeit der Weg verbaut. Wenn bereits ein relevanter Teil der Haushalte sich mit einer halbgaren Lösung wie dem Funkangebot zufrieden gibt, ist der Glasfasernetz- / Breitbandausbau zurzeit wirtschaftlich kaum noch darstellbar. Auch eine Förderung durch Landesmittel - wie diese z.B. in Bayern und Baden Württemberg angeboten werden - ist meist nicht mehr möglich, sobald ein Funknetzbetreiber dort sein rudimentäres Angebot geschaffen hat und solange die Förderrichtlinien nicht grundlegend neu gefasst werden.

Was macht den großen Leistungsunterschied zwischen Funk und Glasfaser aus?

Die Leistungsfähigkeit der Datenübertragung setzt sich im Wesentlichen zusammen aus der Bandbreite des übertragenden Signals – je breiter der zur Verfügung stehende Informationskanal, umso mehr Datenpakete können transportiert werden, und der benutzen Frequenz – je höher die Frequenz, umso mehr Daten passen in eine Zeiteinheit. Die nackten Zahlen sprechen hier für sich:

Die Bandbreite eines LTE-Signals im Mikrowellenbereich beträgt z.Zt. 5 MHz. Möglich sind auch Frequenzblöcke mit bis zu 20 MHz für einen Betreiber. Über die neu entwickelte Mehrantennentechnik (mehrere Antennen in der näheren Umgebung bedienen gleichzeitig einen Nutzer) kann die Bandbreite auch kurzfristig auf bis zu 100 MHz erhöht werden. Die Bandbreite auf einer einzigen Glasfaser beträgt dagegen in der praktischen Anwendung für den Endkunden 200 bis 2.000 MHz. Theoretisch sind auf einer Glasfaser sogar bis zu 60 THz Bandbreite möglich, das sind 60.000.000 MHz. Also noch sehr viel Potenzial für die Zukunft.

Die benutzten Frequenzen von LTE liegen (Stand Feb. 2016) bei 0,8 und 2,6 GHz (Gigahertz). Lichtwellenleiter werden i.d.R. im Spektrum des Infrarot betrieben, das um die Frequenz von 353 THz (Terrahertz = ~850 nm Wellenlänge)* liegt. Das ist bis zu 300.000 mal höher frequent als ein Funksignal im Mikrowellenbereich - mit entsprechendem Potenzial.

Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass ein Lichtwellenleiter eine extrem kurze Signal - Übertragungszeit ermöglicht. Die sogenannten Pingzeiten (Signalumlaufzeiten) von Glasfaseranschlüssen (FTTH) sind in der Regel 4 bis 20-fach kürzer als von LTE-Funksignalen.

* Im elektromagnetischen Spektrum des Infrarot und Lichtbereichs wird in der Regel von Wellenlänge und nicht mehr Frequenz gesprochen. Umso höher die Frequenz umso kleiner die Wellenlänge. Die Wellenlänge wird hier in Nanometer (nm) angegeben.