LTE-U - LTE Unlicensed

LTE Unlicensed (LTE-U) ist der Überbegriff für Mobilfunktechniken, die das 5-GHz-Frequenzband mitnutzen. Zum Leidwesen der WLAN-Hersteller und WLAN-Nutzer befriedigen die Mobilfunknetzbetreiber damit die zunehmende Nachfrage nach mehr Bandbreite und besserer mobiler Anbindung.

In der Regel ist damit die LTE-LAA-Technik (LTE Licensed-Assisted Access) gemeint. Allerdings ist LTE-LAA nur eine mögliche technische Variante, um lizenzfreies Frequenzspektrum für den Mobilfunk zu nutzen.

Weitere Konzepte und Lösungen für die Nutzung der lizenzfreien Frequenzbereiche:

Data-Offloading / WLAN-Offloading / WiFi-Offloading

Data-Offloading bezeichnet technische Maßnahmen und Verfahren, um Mobilfunknetze an stark frequentierten Orten zu entlasten. Beim Offloading weichen mobile Geräte bei einem überlasteten Mobilfunknetz auf andere verfügbare Funknetze aus oder verwenden ein anderes Frequenzspektrum mit einer anderen Funktechnik. Beispielsweise WLAN-Netze, wenn diese verfügbar sind. Deshalb wird oft auch der Begriff WLAN-Offloading verwendet.
Alternativ schaffen Multi-Band-taugliche Basisstationen auf lizenzfreiem Frequenzspektrum, zum Beispiel 2,4 oder 5 GHz, eigene lokale Offloading-Zugangspunkte. Dabei können Mobilfunkanbieter dem Kunden auf allen Netzen und unterschiedlichen Frequenzen die gleichen Dienste anbieten.

LAA-LTE - License-Assisted Access Long-Term Evolution

LAA-LTE ist eine Mobilfunktechnik zur Nutzung lizenzfreier Frequenzen durch LTE. LAA-LTE ist Teil der LTE-Releases 13 und 14 vom 3GPP. Release 13 definiert LAA für den Downlink und Release 14 für den Uplink.
LAA-LTE ermöglicht die Mitnutzung des 5-GHz-Bandes parallel zu WLAN nach IEEE 802.11 mit CSMA/CA.
Um die strengen europäischen Regeln zur Spektrumsregulierung einzuhalten, beruht LTE-LAA auf dem Listen-Before-Talk-Prinzip (LBT), damit eine LTE-Basisstation nur dann auf einem Träger im 5-GHz-Band sendet, wenn dieser von keinem WLAN-Gerät genutzt wird. Damit bemüht sich die 3GPP um eine harmonische Koexistenz.
5-GHz-WLAN hat aber grundsätzlich den Nachteil, dass die möglichen Zellen relativ klein sind. Das ist aber nur in Gebäuden akzeptabel. Eng wird es im 5-GHz-Frequenzband, wenn LAA-LTE-Zellen hinzukommen. Das wird sich auf die Kanalbelegung negativ auswirken.

LWA - LTE Wi-Fi Aggregation

LTE Wi-Fi Aggregation (LWA) ist eine weitere Möglichkeit, um das unlizensierte Frequenzspektrum für Mobilfunk nutzbar zu machen.
LWA ist eine Kombination aus LTE- und WLAN-Verbindungen zur Erhöhung von Datenrate und Ausfallsicherheit.
Mit LWA kann ein Netzbetreiber LTE und 802.11 zusammenschalten. Über das Packet Data Convergence Protocol (PDCP) können dann Datenpaket über verschieden Übertragungsmedien ans Ziel kommen. Der PDCP-Scheduler beim Provider erhöht die Gesamtdatenrate und auch die Ausfallsicherheit.

MuLTEFire

Parallel zum 3GPP arbeitet die MuLTEFire Alliance an einer LTE-LAA-Variante ohne Frequenzbindung. Die Idee von MuLTEFire ist, LTE ausschließlich im unlizenzierten Frequenzspektrum zu betreiben. Diese Technik sieht vor, dass in einem Router parallel zum klassischen Mobilfunk ein WLAN aufgespannt wird, um LTE für den lokalen Betriebsfunk zu nutzen und damit Industrie- und Bürogebäude zu vernetzen.

Anders als LAA-LTE und LTE-U, die auch lizenzierte Bänder nutzen und 5 GHz zur Entlastung nehmen können, ist MuLTEFire aufs 5-GHz-Band festgelegt. Damit Wäre MuLTEFire ein WLAN-Konkurrent. MuLTEFire koordiniert bei der gleichzeitiger Versorgung vieler Clients dank seines Kanalzugriffsverfahrens den Verkehr besser als WLAN.

WLAN-Interworking / Wifi-Calling / WLAN-Call

Mit WLAN-Interworking nutzt das Smartphone zusätzlich ein verfügbares WLAN-Netz, wenn es eine bessere Funkversorgung bietet, als das Mobilfunknetz. Damit ist es möglich, bei schwachem oder fehlendem Mobilfunknetz, nahtlos Anrufe über die eigene Telefonnummer zu tätigen sowie zu empfangen, solange eine WLAN-Verbindung besteht

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