Foto: Harald Karcher
Mobilfunk-Netzausrüster wie Alcatel-Lucent, Ericsson, Huawei, Nokia oder ZTE schwärmen schon seit Frühling 2014 auf allen großen Mobilfunkmessen und Kongressen vom künftigen 5G-Funknetz: Ein Gigabit auf jedes Handy lautet die Vision für das Jahr 2020. Das sind nur noch fünf Jahre. Bis dahin müssen sich Mobilfunk-Netzbetreiber wie E-Plus, o2, Deutsche Telekom und Vodafone aber noch an ihren aktuellen 2G-3G-4G-Netzen messen lassen.
Doch was leisten diese Netze heute? Im Prinzip beherrschen sie seit Ende 2013 schon LTE-Cat6 Carrier Aggregation mit 225 oder 300 Mbit/s: O2 zum Beispiel vermeldete schon 2013 die Kopplung einer LTE-800-MHz-Zelle mit 75 Mbit/s mit einer LTE-2600-MHz-Zelle mit 150 Mbit/s auf aggregierte 225 Mbit/s am Standort München-Moosach zwischen O2- und BMW-Hauptquartier. Einen Tag später verkündete auch Vodafone die gleichen Netzwerkkünste am Standort Dresden. Im Hintergrund nutzten beide Netzanbieter die Cat6-Netzwerktechnik von Huawei aus Shenzhen.
In einem ersten LTE-Cat6-Netztest in München registrierte der Autor schon im November 2013 mit einem ebenfalls von Huawei stammenden LTE-Cat6-Router-Prototypen Dauer-Downloads mit über 200 Mbit/s netto aus der O2-Mobilfunk-Luft. Und zwar aus zwei echten Live-Kundenzellen, nicht aus Laboraufbauten. Inzwischen gibt es auch LTE-Cat6-fähige Endgeräte aus finaler Serien-Fertigung. Zum Beispiel das Huawei-Smartphone Ascend Mate 7 oder mobile LTE-to-WLAN-Router von Netgear, die auf dem Mobile World Congress 2015 gezeigt wurden.
2014 verkündete auch die Deutsche Telekom hierzulande erste LTE-Cat6-Zellen, aber gleich mit 300 anstatt "nur" 225 Mbit/s. Wie das geht? Die Telekom hatte schon 2013 in über 100 deutschen Städten LTE-1800-MHz-Zellen bis 150 Mbit/s ausgerollt. Aggregiert sie diese mit ihren (bislang noch seltenen) LTE-2600-MHz-Zellen, dann kommen in der Tat 2x150 Mbit/s, sprich 300 Mbit/s Brutto im Überlappungs-Zentrum der beiden Mobilfunk-Zellen zusammen. Wie viele solcher LTE-Cat6-Zell-Überlappungen in deutschen Landen per Frühling 2015 tatsächlich schon den Datendurchsatz aggregieren können, bleibt ein Geheimnis der Netzbetreiber.
- Herrsching-Bahnhof
Unsere Mobilfunk-Teststrecke ist schon seit Jahren auf Schienen fest geschraubt: Und zwar die 32 Bahnhöfe lange Flughafen-Linie S8 vom Airport München bis zum Ammersee. Durch diese fixe Stecke bleiben unsere Messwerte auch über Jahre hinweg vergleichbar und nachvollziehbar. - Die Ausrüstung (1)
Unsere jüngste Messtour vom März 2015 begann im Flughafen München mit vier frisch geladenen Smartphones, vier vollen Akku-Reserve-Packs mit jeweils über 10.000 mAh sowie vier ungebremsten SIM-Karten der vier deutschen Mobilfunk-Netz-Betreiber E-Plus, o2, Telekom und Vodafone. - Die Ausrüstung (2)
Von Links: Im weißen Huawei Ascend Mate 7 steckte bei den Messfahrten eine SIM-Karte von E-Plus, im LG G Flex eine von O2, im Apple iPhone 6 Plus eine von der Deutschen Telekom und ganz rechts im LG G3 eine von Vodafone. - Die Messtrecke (1)
Die S8 führt über mehr als 30 Bahnhöfe vom Airport München rechts oben in der Landkarte über den Münchener Ostbahnhof bis nach Pasing im Münchner Westen. Von dort geht es zum Teil durch hügelig-idyllisches Gelände bis nach Herrsching am Ammersee, im Bild links unten. - Die Messtrecke (2)
Vom Rosenheimer Platz bis zum Hauptbahnhof läuft die Münchner Airport-Linie S8 komplett unter-irdisch. Teilweise unter-irdisch läuft sie auch im Airport selber, in Ismaning und in Unterföhring. Der große Rest der Strecke läuft ober-irdisch. Im Netz der Deutschen Telekom haben 100% unserer Messtests über alle 32 Bahnhöfe hinweg ohne jeden Abriss geklappt, egal ob wir über oder unter dem Boden gemessen haben. So stabil war kein anderes Mobilfunk-Netz in Germany. - Die Messung 2013
Typische Situation per Mai 2013: LTE von O2 funkte schon fantastisch auf dem PR-Papier, aber nicht in der fahrenden S-Bahn. Die Deutsche Telekom lag bei LTE gerade haushoch in Führung. Vodafone kämpfte gerade mit einem Sammelsurium von schnellen LTE-Inseln und uralter Siemens-Technik, die nicht recht miteinander konnten: Das hatte damals zahlreiche Verbindungsabrisse in der fahrenden S-Bahn zur Folge. - DOWNLOAD-Mittelwerte über die gesamte S8-Bahn-Strecke 2013:
GRÜN: E-Plus hatten wir mangels LTE noch nicht im Test. <br>BLAU: O2 war mit 2,54 Mbit/s nicht ganz im LTE-Zeitalter angekommen. <br>MAGENTA: Die Deutsche Telekom hatte dank vieler schneller LTE-1800-Zellen mit 25,31 Mbit/s einen überragenden Vorsprung. <br>ROT: Der Vodafone-Schnitt von 6,74 Mbit/s schaut besser als, als er sich anfühlte: Durch zahlreiche Totalabrisse an vielen Zellen-Übergängen zwischen Siemens-Uralt-Technik und nagelneuer 4G-Power war das mobile Surfen eine echte Zumutung. - UPLOAD-Mittelwerte über die gesamte S8-Bahn-Strecke 2013:
GRÜN: E-Plus hatten wir mangels LTE noch nicht im Test. <br>BLAU: O2 war mit 0,87 Mbps nicht wirklich im LTE-Zeitalter angekommen. <br>MAGENTA: Die Deutsche Telekom hatte dank vieler schneller LTE-1800-Zellen mit 4,89 Mbps einen klaren Vorsprung. <br>ROT: Der Vodafone-UL-Schnitt von 3,19 Mbps wirkte nur auf dem Papier gut. - PING-Mittelwerte über die gesamte S8-Bahn-Strecke 2013:
GRÜN: E-Plus hatten wir mangels LTE noch nicht im Test. <br>BLAU: O2 lieferte mit Pings von durchschnittlich 658 Millisekunden im fahrenden Zug den haushohen Negativ-Rekord. <br>MAGENTA: Das mobile Internet fühlte sich im brandneuen LTE-1800-Netz der Deutschen Telekom mit Pings von 77 Millisekunden schlichtweg rasant an. ROT: Der Vodafone-PING-Schnitt von 190 ms schaut besser als, als er sich anfühlte. Denn das VF-Netz war 2013 eine einzige Baustelle. - Testgerät 2015: Huawei Ascend Mate 7
Das mächtige LTE-Cat6-Phone Huawei Ascend Mate 7 haben wir für die Messfahrt im März 2015 mit einer SIM-Karte von E-Plus bestückt. - Testgerät 2015: LG G Flex
Das gebogene LTE-Handy LG G Flex wurde für die Messfahrt mit einer SIM-Karte von O2 bestückt. - Testgerät 2015: Apple iPhone 6 Plus
Das Apple iPhone 6 Plus (das größere, unten) haben wir für die Messfahrt im März 2015 mit einer SIM-Karte der Deutschen Telekom bestückt. - Testgerät 2015: LG G3
Im LG G3 schließlich wurde eine SIM-Karte von Vodafone eingesetzt. Die zuvor via Bluetooth verkoppelte Smartwatch LG G Watch R wurde nicht genutzt, um die Speed-Messungen und den Handy-Akku auf der Bahnstrecke nicht mehr als nötig zu belasten. - Messwert E-Plus: Licht...
Mit der E-Plus-SIM-Karte kamen bei unserem Netztest 2015 an einigen Stellen unerwartet gute Messwerte: Hier eine besonders schöne Messung beim Ausrollen aus dem S8-Bahnhof München-Johanneskirchen. - ...und Schatten
Das neue E-Plus-Netz hatte per März 2015 zwar schon viel Licht, aber auch noch einige Schattenseiten: Rund um die letzten drei Bahnhöfe vor dem Ammersee fand das Huawei Mate 7 (links) im E-Plus-Netz nur noch die langsame Funkgattung 2G-EDGE und schaffte damit keine einzige Durchsatz-Messung im fahrenden Zug. - DOWNLOAD-Mittelwerte über die gesamte S8-Bahn-Strecke 2015
GRÜN: E-Plus holt sich mit seinem neuen LTE-Netz einen respektablen DL-Schnitt von 13,53 Mbps, vor allem durch die guten Einzelwerte im Streckenbereich vom Airport bis zum Münchner Westen. <br>BLAU: O2 hat fast die gleichen Stärken wie E-Plus, sprich vom Airport bis zum Münchner Westen, und fast die gleichen Schwächen auf dem Rest der Strecke bis zum Ammersee: Das reicht gerade für den letzten Platz mit 12,95 Mbps. <br>MAGENTA: Die Deutsche Telekom hatte auch im März 2015 mit 17,62 Mbps noch die Nase vorne. Das Netz der Bonner war über die gesamte Strecke hinweg am stabilsten. Die Telekom sollte sich aber nicht mehr lange auf den LTE-Netzwerk-Lorbeeren aus 2013 ausruhen. <br>ROT: Vodafone lag per März 2015 mit einem DL-Schnitt von 13,70 Mbps nur um Haaresbreite vor den LTE-Spätzündern o2 und E-Plus. Die massive Netzmodernisierung war bei Vodafone also dringend nötig. - UPLOAD-Mittelwerte über die gesamte S8-Bahn-Strecke 2015
GRÜN: Der LTE-Spätzünder E-Plus kann sich mit 2,84 Mbps zwar sehen lassen, hätte aber noch viel schönere Mittelwerte, wenn nicht 13% aller Messungen „eingefroren“ wären. <br>BLAU: O2 überraschte mit den besten Upload-Werten. Das junge Netz hat offenbar gute Reserven bei relativ wenig Abonnenten. <br>MAGENTA: Die Deutsche Telekom steht im UL-Schnitt mit 3,26 Mbps überraschend hinter O2, zumindest auf unserer 32-Bahnhöfe-Strecke. Das Netz der Bonner war dafür aber über die gesamte Strecke hinweg am stabilsten - was für viele User sicher wichtiger ist. <br>ROT: Vodafone lag per März 2015 mit einem UL-Schnitt von 2,98 Mbps nur noch um Haaresbreite vor E-Plus. Ohne die massive Netzmodernisierung wäre der Premium-Anbieter 2015 wohl schon auf dem letzten Platz gelandet. - PING-Mittelwerte über die gesamte S8-Bahn-Strecke 2015:
Kurze Pingzeiten spüren die meisten User viel deutlicher unter den Fingern als ein paar Megabit mehr oder weniger beim DL-Durchsatz. Unterhalb von 100 Millisekunden fühlt sich das Surfen schon recht zackig an. Schöne Werte konnten Telekom (Magenta) mit durchschnittlich 96 und Vodafone (Rot) mit 98 Millisekunden bieten. E-Plus (Grün) schaut mit 196 Millisekunden am lahmsten aus, weil wir jede eingefrorene Messung pauschal mit einen selber definierten Ping-Malus von 1.000 ms in der Auswertungs-Tabelle „bestrafen“. Auch bei O2 (Blau) ziehen die 4 Prozent verunglückte Messungen den Ping-Schnitt optisch etwas herunter.
LTE-Test-Strecke: Vom Airport bis zum Ammersee
Zurück zu flächendeckenden Szenarien: Wir fahren schon seit Jahren mit aktuellen Highend-Smartphones in der Flughafen-Linie S8 vom Airport München durch die Vorstädte Hallbergmoos, Ismaning, Unterföhring bis zum Münchner Ostbahnhof. Von dort führt die S8 via Hauptbahnhof und Hackerbrücke bis Pasing einmal quer von Ost nach West durch München. Danach fährt die S8 südwestlich der Bayern-Metropole durch hügeliges Gelände und dünnere Besiedelung bis nach Herrsching an den Ammersee.
Anno 2015 hatte die gesamte S8-Strecke schon 32 Bahnhöfe, teils oberirdisch, teils unterirdisch. Bei Mess-Fahrten bis zum Sommer 2013 waren es noch 31 Bahnhöfe. Ein Vorteil dieser Teststrecke: Wir fahren auf den immer gleichen Schienen. So lassen sich die Messungen auch über Jahre hinweg besser vergleichen. Außerdem kann jeder Leser unsere Mess-Strecke dadurch fast auf den Zentimeter genau nachvollziehen.
Auf dieser heterogenen Strecke trifft ein LTE-Handy auf alle relevanten Mobilfunkarten von 2G (GSM, GPRS und Edge) über 3G (UMTS, HSPA und HSPA+) bis zu diversen 4G-Varianten (LTE).
Natürlich ist die Strecke auch anno 2015 noch nicht lückenlos perfekt mit LTE versorgt. Just deshalb können hier sowohl die Smartphones als auch die Netzbetreiber gleich beweisen, wie schnell und mit wie wenig Abrissen sie zwischen ständig wechselnden Mobilfunkarten der Gattungen 4G-3G-2G rauf und runter schalten können.
LTE-Versorgung anno 2013
Um den rasanten Fortschritt binnen weniger Jahre aufzuzeigen, blicken wir zunächst auf eine ältere Messfahrt zurück: Im Mai 2013 haben wir die S8-Strecke mehrmals mit drei baugleichen LTE-Endgeräten Samsung Galaxy S4, Modell GT-I9505 abgefahren. Darin steckten die jeweils schnellsten LTE-SIM-Karten von o2, Telekom und Vodafone. Lediglich E-Plus hatte 2013 noch keine spürbare LTE-Versorgung im Großraum München, deshalb haben wir die grünen Düsseldorfer damals noch nicht systematisch mit getestet.
Bei o2 schien es LTE wiederum nur auf dem Papier zu geben: Auf der gesamten S8-Strecke fand das Samsung S4 mit eingesteckter o2-SIM-Karte per Mai 2013 bei mehreren Rundfahrten bei über 120 Messläufen an keiner einzigen Stelle ein voll funktionierendes 4G-Netz. LTE-Speed-Rekorde von 50 oder gar 100 Mbit/s waren damit gleich mal ausgeschlossen. Immerhin meldete das Gerät fast durchwegs eine HSPA-Funk-Versorgung mit guter oder ausreichender Signalstärke.
Im Prinzip unterstützt auch HSPA Datenraten von mehr als 10 Mbit/s. Voraussetzung dafür ist aber, dass die Funk-Basisstationen schnell genug an das Kernnetz angeschlossen sind, der Provider den Internet-Hahn gut aufdreht, und nicht zu viele User gleichzeitig in der gleichen Funkzelle surfen. Die Realität sah 2013 aber anders aus: Über die gesamte S8-Messstrecke kam das Galaxy S4 mit der o2-SIM auf einen Durchschnitt von 2,54 Mbit/s im Download sowie im Upload im Mittel auf 0,87 Mbit/s. Die durchschnittliche Ping-Zeit betrug super lahme 658 Millisekunden. Großen Spaß macht das beim Surfen nicht.
Mit der 100 Mbit/s-LTE-SIM-Karte der Deutschen Telekom machte das mobile Surfen auf dem Samsung Galaxy S4 schon 2013 in der fahrenden S-Bahn vom Airport bis hinaus zum Dampfersteg in Herrsching fast durchwegs Spaß: Der durchschnittliche Download lag im Mai 2013 bei satten 25,31 Mbit/s. Der gemittelte Upload lag über die gesamte Strecke hinweg bei 4,89 Mbit/s und auch die gemittelte Pingzeit fühlte sich, mit nur 77 Millisekunden, sehr zackig an.
Während das Galaxy S4 mit eingelegter Telekom-SIM-Karte anno 2013 bei über 120 Messungen nur neun Mal von 4G auf langsamere Mobilfunkarten herunter schalten musste, hatte das baugleiche Handy - jedoch mit eingelegter Vodafone-SIM-Karte - immerhin 15 Mal den Mobilfunk-Gang gewechselt. Außerdem ist uns das Galaxy S4 mit der VF-SIM-Karte 16 Mal mitten in einer Messung "eingefroren" oder die Messung ist erst gar nicht angesprungen, davon fünf Mal mangels Funkkontakt. Ansonsten war der Surfspeed mit der Vodafone-SIM anno 2013 erheblich besser als mit o2: Nach gut 120 Messungen lag der gemittelte VF-Download bei 6,74 Mbit/s, der Upload bei 3,19 und die Pingzeit bei 190 Millisekunden.
Für einen Premium-Anbieter wie Vodafone war das Netz per 2013 aber nicht mehr zeitgemäß. Seitdem wurden jährlich zwei Milliarden Euro Extrabudget in die Netz-Modernisierung gepumpt.
Gesamtsieger 2013: Telekom, und zwar mit Abstand
Das rasante Netz der Telekom gewann unseren Test schon 2013 auf der S8-Gesamtstrecke haushoch. Das Netz von Vodafone konnte zwar einen passablen Durchschnitt dank etlicher Ausreißer nach oben optisch retten, eierte aber auch nach unten wie eine Achterbahn. Kein echter Spaß! O2 dagegen zeigte 2013 beim mobilen High-Speed-Internet eine drastische Diskrepanz zwischen PR-Geschwurbel und gemessener Realität. Von E-Plus und High-Speed sprachen wir damals noch gar nicht. Die hatten es mit LTE noch nicht so eilig.
Erstaunlich war auch schon 2013, dass die Telekom nicht nur in den modernsten 4G-Netzabschnitten, sondern auch in den älteren 3G-Segmenten oft satte Speed-Werte weit oberhalb von 10 Mbit/s lieferte. Die Mobilfunk-Generationen 2G-3G-4G waren schon damals im Netz der Telekom offenbar gut aufeinander abgestimmt und die Übergänge flutschen sehr geschmeidig.
Der souveräne Testsieg der Telekom anno 2013 hatte gute Gründe: Vermutlich hatte die Telekom auf unserer Teststrecke über 31 Bahnhöfe hinweg das mit Abstand meiste Geld in die schnelle LTE-Technik investiert: Der Telekom-Rollout war, aufgrund der kleinen LTE-1800-Zellen, pro Quadratmeter viel teurer als der Vodafone-Rollout mit den viel größeren LTE-800-Zellen. O2 dagegen hatte per Mai 2013 auf unserer selbst gewählten Teststrecke offenbar am wenigsten in die schnelle LTE-Technik investiert.