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.
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.
2015: RealityCheck 2015 mit Apple-, Huawei- und LG-Geräten
Zurück in die Gegenwart: Im März 2015 haben wir den Testaufbau aus dem Jahr 2013 fast identisch wiederholt, damit die Mess-Ergebnisse über zwei Jahre hinweg halbwegs vergleichbar bleiben. Allerdings hatten wir 2013 auch noch Positionen außerhalb der fahrenden Züge in die Excel-Durchschnittswerte eingerechnet, etwa den Dampfersteg in Herrsching oder den Marienplatz in München, oberirdisch. Diese Messpunkte außerhalb der fahrenden S-Bahn haben wir 2015 weg gelassen und die alten Excel-Tabellen von 2013 neu berechnet, damit sie besser mit den reduzierten Messpunkten von 2015 zusammen passen. Wer also die alten Auswertungen aus dem Jahr 2013 im Internet aufstöbert, wird dort marginal andere Durchschnitts-Werte für 2013 finden, weil dort auch Messungen außerhalb der fahrenden S-Bahn drin steckten.
Im Gegensatz zu 2013 nahmen wir 2015 auch E-Plus in den Datendurchsatz-Test, weil die grünen Düsseldorfer derweil auch LTE nennenswert ausgerollt haben. Auch etwas andere Smartphones kamen zum Einsatz, nämlich:
Huawei Ascend Mate 7 mit einer SIM von E-Plus.
Apple iPhone 6 Plus mit einer SIM der Deutschen Telekom.
Das innovative LG G3 hat sich im Test übrigens am stärksten erhitzt und hatte auch als erstes Handy einen leeren Akku. Das gebogene LG G Flex aus dem gleichen Hause LG hielt am längsten ohne Nachladen durch und wurde im stundenlangen 2G-3G-4G-Dauerstress nur handwarm. Die ebenfalls edlen Phones von Apple und Huawei lagen in puncto Hitzeproduktion und Akkulaufzeit zwischen den beiden Extremen von LG.
Netztest 2015: E-Plus, O2, Telekom, Vodafone
E-Plus hat offenbar in aller Stille ein brandneues 4G-Netz vom Airport über den Ostbahnhof und Hauptbahnhof bis in den Münchener Westen ausgerollt. Nur im letzten Rest der Strecke Richtung Ammersee ging der Spaß am mobilen Surfen mit E-Plus bei Steinebach, Seefeld-Hechendorf und Herrsching in der fahrenden S-Bahn komplett auf Null herunter. Ein weiterer E-Plus-Schwachpunkt lag in den unterirdischen Bahnhöfen Unterföhring und Ismaning, wo ebenfalls auf das lahme 2G-EDGE zurück geschaltet wurde. Das Huawei Ascend Mate 7 hat mit der SIM-Karte von E-Plus in 13 Prozent aller Messungen keinen Durchsatz zustande gebracht. Das lag wohl kaum am Handy, sondern am lückenhaften LTE-Netzausbau.
O2 hat derweil ebenfalls modernste 3G-4G-Versorgung in die Münchener S8-Bahn-Luft gebracht. Größere Durchsatz-Probleme gab es nur noch rund um Harthaus, Geisenbrunn und Herrsching, also ähnlich wie bei E-Plus im landschaftlich schönsten Teil der Strecke. Das LG G Flex mit der SIM-Karte von O2 hat in 4% aller Messungen keinen Durchsatz zustande gebracht.
Falls E-Plus und O2 künftig auch noch ihre 4G-LTE-Netze zusammenschalten sollten, könnten sie entweder nennenswerte Kosten in Technik und Betrieb einsparen, oder den Mobilfunkservice schlagartig so massiv erhöhen, dass der per 2015 schon etwas dahin geschmolzene Vorsprung der Telekom vielleicht sogar ins Wackeln kommen könnte.
Die Deutsche Telekom hatte schon per Mai 2013 das weitaus beste LTE-Netz und musste daher auch bis März 2015 kaum etwas nachbessern. Das Netz der Telekom war per März 2015 an einigen Stellen sogar etwas langsamer als per Mai 2013 geworden, vermutlich weil inzwischen viel mehr LTE-User in der S-Bahn surfen, mailen, chatten, Facebooken oder Videos streamen wollen. Das Netz der Telekom war aber trotzdem auch per März 2015 noch immer so üppig dimensioniert, dass es vom Airport bis zum Ammersee unterm Strich das stabilste und ausgewogenste Surf-Gesamt-Erlebnis bieten konnte. Das Apple iPhone 6 Plus mit der SIM-Karte der Deutschen Telekom hat in null Prozent aller Messungen keinen Durchsatz zustande gebracht. Auf gut Deutsch: Das Netz der Telekom hat über viele Stunden hinweg keine einzige Messung verpatzt, und das in der fahrenden (!) S-Bahn.
Im Netz von Vodafone spürte man per März 2015 ganz klar die positiven Auswirkungen der bundesweiten Modernisierungsaktion mit jährlich 2 Milliarden Euro Sonderbudget. Das war für Vodafone, mit dem Anspruch eines Premium-Anbieters, auch dringend nötig, denn sonst hätten sowohl E-Plus als auch O2 die roten Düsseldorfer per März 2015 schon locker auf den hintersten Platz verschoben, zumindest auf unserer Teststrecke im Großraum München.
Stattdessen lag Vodafone per März 2015 in allen drei Messgrößen, sprich DL, UL und PING, knapp hinter dem Gesamtsieger Telekom, allerdings auch nur noch knapp vor den LTE-Spätzündern E-Plus und O2. Das LG G3 mit der SIM-Karte von Vodafone hat in drei Prozent aller Messungen keinen Durchsatz zustande gebracht.
Gesamtsieger 2015: Noch immer Telekom
Wer auf der Teilstrecke vom Airport bis zum Münchener Westen oft und gerne das mobile Internet im Zug benutzt, kann sich derweil getrost bei allen vier Netz-Betreibern umschauen. Wer Selbiges jedoch speziell im Bereich der südwestlichen Bahnhöfe bis ganz hinaus zum Ammersee benötigt, ist mit Telekom oder Vodafone momentan noch besser bedient. Das stabilste Netz hatte auch per März 2015 noch immer die Telekom.
Last but not least sei angemerkt: Mobiles Internet im fahrenden Zug ist für die Mobilfunkanbieter eine besondere Herausforderung. Hätten wir die gleichen Messungen außerhalb der Züge stationär auf den Bahnhöfen durchgeführt, dann wären in den meisten Fällen noch weitaus bessere Messwerte heraus gekommen. Die meisten Großstadtmenschen sitzen aber sicher länger mobil surfend in den fahrenden Zügen, als draußen auf den S-Bahnhöfen.
Netz-Fortschritte von 2013 bis 2015
Vergleichen wir die Messdaten vom Mai 2013 mit jenen vom März 2015, so haben sich die Netze von E-Plus, O2 und Vodafone auf unserer Teststrecke zum Teil drastisch verbessert. Nur die Deutsche Telekom hat sich in allen drei Kriterien (Ping, Download, Upload) leicht verschlechtert, was die sich aber leisten kann, weil sie damit auch 2015 noch immer das beste Netz betreibt. Für E-Plus können wir die Verbesserungen nicht in Prozent berechnen, weil wir die grünen Düsseldorfer mangels LTE-Relevanz im Mai 2013 noch gar nicht in den Test herein genommen hatten.
O2 hat seine durchschnittliche Pingzeit auf unserer Teststrecke von superlahmen 658 auf passable 174 Millisekunden herunter bekommen. Den Download-Schnitt hat O2 um satte 510 Prozent von 2,54 auf 12,95 Mbit/s hoch gezogen. Der O2-Upload-Speed hat sich in den knapp zwei Jahren sogar um 557 Prozent von 0,87 auf 4,85 Mbit/s verbessert. Das war auch alles dringend nötig.
Die Deutsche Telekom hat sich zwischen 05-2013 und 03-2015 auf ihren wohlverdienten LTE-Lorbeeren ausgeruht, wenngleich auf einem sehr hohen Niveau: Der Ping fiel von tollen 77 auf immer noch sehr gute 96 Millisekunden, und das in der fahrenden (!) S-Bahn, wo Netzverbindungen besonders schwierig sind. Der gemittelte DL-Schnitt fiel von 25,31 auf 17,62 Mbit/s. Der UL fiel von 4,89 auf 3,26 ms herunter. Das Netz der Telekom war nonstop sehr stabil, bescherte keinen einzigen Verbindungsabriss, und fühlte sich beim mobilen Surfen schlichtweg am besten an.
Vodafone hat seine durchschnittliche Pingzeit in knapp zwei Jahren von 190 auf 98 Millisekunden herunter bekommen. Der Download-Schnitt hat derweil um 203 Prozent von 6,74 auf 13,70 Mbit/s zugelegt. Nur der Upload hat im Netz der roten Düsseldorfer marginal von 3,19 auf 2,98 Millisekunden nachgelassen. Falls die laufenden Modernisierungs-Aktivitäten der Vodafone-Netz-Experten aus der Münchener Kastenbauerstrasse in den nächsten Monaten noch weitere Verbesserungen auf die Schiene bringen sollten, muss sich die Deutsche Telekom bald etwas einfallen lassen, wenn sie den guten Ruf des besten Netzbetreibers auch weiterhin verteidigen will.
Außerdem bleibt es spannend, ob eine eventuelle Zusammenschaltung der bei Testschluss im März 2015 noch getrennten LTE-Netze von E-Plus und O2 das Siegertreppchen bald komplett verändern könnte. (mb)