4x4 MIMO - was die vierfache Mehrantennentechnik bringt

Mit der Mehrantennentechnik 4x4 MIMO bietet die Deutsche Telekom jetzt noch mehr Tempo im Mobilfunk an. Wer sie nutzen kann und wann, steht hier.

4x4 – bei diesem Stichwort werden vor allem Auto-Fans munter. Denn seit dem Audi quattro aus dem Jahr 1980 kennt beinahe jedes Kind die Vorteile des Vierrad-Antriebs: Bessere Performance und mehr Sicherheit vor allem im Winter. Und nun bringt die Deutsche Telekom den Vierrad-Antrieb quasi aufs Smartphone – mit einer Technik, die sich nicht nur im Winter lohnt, sondern 365 Tage im Jahr.

4x4 MIMO heißt die Neuerung, die die Datengeschwindigkeit im Mobilfunknetz annähernd verdoppeln kann. Das funktioniert mit einer Kombination aus vier Sendeantennen am Mobilfunkmast und vier Empfangsantennen im Smartphone, wie es sie bisher nicht gab. Der Temposchub ist dabei so groß, dass Experten bereits von LTE Advanced Pro oder vom 4.5G-Netz sprechen. Wir beantworten die vier wichtigsten Fragen zum "Vierrad-Smartphone".

Was steckt hinter 4x4 MIMO?

Das Kürzel steht für "Multiple Input Multiple Output" – also für mehrere Antennen sowohl an den Sendeanlagen als auch im Empfangsgerät. Bisher sind beide Seiten allerdings nur mit "Zweirad-Antrieb" unterwegs. 2x2 MIMO lautet der aktuelle Standard, der für jeweils zwei Antennen beim Senden und beim Empfang steht.

Doch das ändert sich jetzt. Die Telekom hat bereits an mehr als 1.500 deutschen Mobilfunkstandorten die neue 4x4 MIMO-Technik installiert.

Vier Sendeantennen ermöglichen dabei vier unabhängige Datenströme, die den Kunden einen höheren Datendurchsatz bieten. Das verdoppelt die nominelle Spitzendatenrate im Vergleich zu 2x2 MIMO, wie es bisher im LTE-Netz üblich ist. In der Praxis sorgen physikalische Randbedingungen und netzinterne Reglementierungen dafür, dass der Temposchub von 4x4 MIMO im Mittel bei 60 Prozent liegt.

Aus der bisherigen maximalen LTE-Geschwindigkeit von 300 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) werden so 480 Mbit/s. Damit lassen sich auch datenintensive Anwendungen wie HD-Fernsehen auf Festnetzniveau nutzen. Und das funktioniert komplett ohne zusätzliche Frequenzen, denn die vier räumlich getrennten Antennenpfade nutzen lediglich das vorhandene Frequenzspektrum besser aus.

Welche Smartphones verwenden bereits 4x4 MIMO?

Um alle Vorteile der neuen Technik nutzen zu können, muss auch das Smartphone mit solch einer Vierfach-Antenne ausgestattet sein. Die ersten Geräte, die 4x4 MIMO unterstützen, sind längst auf dem Markt, darunter das Samsung Galaxy S8 und S9, das Samsung Galaxy Note 8, das LG V30, das HTC U11 und das Moto Z2 Force.

Die bisherigen iPhones, also auch das iPhone 8, 8 Plus und X, arbeiten dagegen noch mit 2x2 MIMO. Der stets gut informierte Apple-Analyst Ming-Chi Kuo will aber bereits erfahren haben, dass auch Apple mit allen neuen iPhones, die im Herbst 2018 erscheinen, ebenfalls auf 4x4 MIMO setzt, und damit im Telekom-Netz künftig deutlich höhere Datengeschwindigkeiten ermöglicht.

Andere Smartphones profitieren nicht von 4x4 MIMO?

Doch, auch für die Nutzer anderer Smartphones bietet der quattro-Mobilfunk spürbare Vorteile. Denn durch den vierfachen Datenstrom kommen die Handys unter guten Bedingungen mit weniger Sendeleistung aus – und das schont den Akku. Zudem erweitert sich durch 4x4 MIMO die Abdeckung gerade in den Randgebieten der Funkzellen. Die Kunden spüren das dort durch noch besseren Empfang.

Wie ist der Stand des Ausbaus von 4x4 MIMO?

Die Einführung läuft seit über zwei Jahren. Bereits 2016 hat die Telekom zu Testzwecken erste Standorte mit den Vierfach-Antennen ausgestattet. Ende 2017 erfolgte dann die Freigabe für den Regelbetrieb im Netz. Über 800 Sendeanlagen vor allem in urbanen Gebieten verfügen bereits über die neue Technik, die nun sukzessive weiter ausgebaut wird.

Das geplante Tempo ist dabei hoch, denn die Umrüstung auf 4x4 MIMO lässt sich mit einem weiteren Projekt an den Mobilfunkstandorten der Telekom kombinieren - der Einführung der sogenannten Single RAN-Technik. Dabei werden die bisher installierten Mobilfunkgenerationen 2G, 3G und 4G auf eine gemeinsame Hardware-Plattform überführt.

Mehr über die Pläne für den Mobilfunk in den kommenden Jahren erzählt Planungschef Martin Bouchard hier im Beitrag.