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Mobilfunkstandards

 

Informationen und Varianten an Mobilfunkstandards?

Was leisten die unterschiedlichen Mobilfunkstandards

BMobilfunkstandards

Seit der Entwicklung des Mobilfunks wird an immer neuen Standards gearbeitet. Mit jeder Generation stiegen die Erwartungen bei Netzbetreibern und Kunden. Zusätzliche Leistungsmerkmale und Dienstangebote sollten den Mobilfunkmarkt beleben. Die analogen A-, B- und C-Netze der ersten Generation (1G) und die Koffertelefone hatten 1990 ausgedient. Die heutigen mobilen Endgeräte, wie Handys, Smartphones und Netbooks, arbeiten in unterschiedlichen Mobilfunknetzen. Die Netzabdeckung der einzelnen Mobilfunkanbieter ist recht unterschiedlich. Auf ihren jeweiligen Internetseiten informieren sie darüber anhand von Landkarten.

 

GSM als erstes digitales Mobilfunknetz

Der Durchbruch gelang 1992 mit dem Global System for Mobile Communications, kurz GSM, dem Mobilfunkstandard der zweiten Generation (2G). Dieser Standard ist heute weltweit mit unterschiedlichen Frequenzbändern verbreitet. Unterstützen Handys mehrere solcher Frequenzen, nennt man sie Quadband-Handys. Die Menschen können in mehr als 220 Ländern auf der ganzen Welt dank dieser Technik und des Roaming-Verfahrens miteinander telefonieren und SMS versenden. Die Datenübertragung, wie sie beispielsweise beim Internetzugriff benötigt wird, ist bei diesem Netz mit 9,6 kbit/s sehr langsam und damit unbrauchbar.

GPRS mit paketorientierter Datenübertragung

Mit dem Mobilfunkstandard GPRS, was für General Packet Radio Service steht, kam vor etwa zehn Jahren die dringend notwendige Erweiterung für die Übermittlung von Daten. Mit GPRS ist eine Datendurchsatzrate bis zu etwa 54 kbit/s möglich. Die Daten werden beim Sender in mehrere Pakete aufgeteilt und beim Empfänger wieder zusammengesetzt. Theoretisch sind mit diesem Verfahren sogar Datenraten bis zu 171 kbit/s erzielbar, aber praktisch nicht erreichbar. Den Nutzern ist es mit GPRS möglich, rund um die Uhr in einem Netzwerk online zu bleiben. Abgerechnet wird nur nach dem Datenvolumen, nicht nach der Verweilzeit im Netz. So lassen sich schon sehr gut E-Mails lesen und versenden.

EDGE als Vorstufe zum UMTS

Eine deutliche Beschleunigung ist 2006 der Telekom mit der Einführung von EDGE oder Enhanced Data Rates for GSM Evolution gelungen. Mit dieser Weiterentwicklung der Datenübertragung in Paketen war es erstmalig möglich, komfortabel im Internet zu surfen, mobil fernzusehen oder umfangreiche E-Mails mit Anhängen zu bearbeiten. Die Datenübertragungsrate erreicht mit maximal 220 kbit/s einen durchaus akzeptablen Wert. Heute ist EDGE als Ersatz für UMTS anzusehen, da es im Gegensatz zu UMTS weitgehend flächendeckend verfügbar ist. Für EDGE mussten lediglich die vorhandenen GPRS-Stationen kostengünstig aufgerüstet werden.

UMTS macht's möglich

Besonders hohe Erwartungen verbanden im Jahr 2000 die sechs führenden Mobilfunkkonzerne mit der Ersteigerung ihre UMTS-Lizenzen von der Bundesrepublik Deutschland für insgesamt 50 Milliarden Euro. Mit dem Universal Mobile Telecommunications System wurde die dritte Generation (3G) des Mobilfunks entwickelt. Eine annähernd flächendeckende Einführung dieses Systems dauerte von Mai 2004 bis 2008. Heute gilt UMTS besonders im ländlichen Raum als Alternative zur fehlenden DSL-Anbindung. Das Funknetz besteht aus Basisstationen und einem verbindenden Trägernetz, welches die Verbindungen zum ISDN-Netz und ins Internet herstellt. Mit einer Geschwindigkeit von bis zu 384 kbit/s ist von überall ein flüssiges und problemloses Surfen im Internet möglich.

HSPA als UMTS-Beschleuniger

High Speed Packet Access oder HSPA führte zu einer deutlichen Beschleunigung des UMTS-Standards. HSPA wird auch als Breitband-UMTS bezeichnet, da hiermit das mobile Internet auf das Niveau des schnellen DSL-Internets angehoben wird. Eine Nutzung dieses schnellen Netzes ist nur mit speziell dafür ausgestatteten Endgeräten, wie die modernen Smartphones, möglich. Für die HSPA-Übertragung sind zwei Kennwerte ausschlaggebend: der High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) und der High Speed Uplink Packet Access (HSUPA). Diese Werte bestimmen, wie schnell das Mobilfunkgerät Daten empfangen oder senden kann. Hierbei sind Werte beim Downlink theoretisch bis zu 84,4 Mbit/s und beim Uplink von 5,76 Mbit/s erreichbar. Die hohe Datenrate beim Downlink kann nur erreicht werden, wenn multiple Antennen zum Einsatz kommen. Gegenwärtig bieten die Mobilfunkanbieter HSDPA-Raten von 7,2 Mbit/s bis 21,6 Mbit/s an. Die technischen Möglichkeiten dieses Standards sind längst noch nicht ausgeschöpft.

4G kommt mit LTE

Wo ein DSL Anschluss nicht möglich ist, soll künftig Long Term Evolution (LTE) helfen. Doch die ersten Tests der Telekom erreichen noch nicht die angestrebte DSL-Geschwindigkeit. Über einen Router beim Kunden ist gegenwärtig im Umkreis von 100 Metern das Surfen mit 3 Mbit/s machbar. Handymodelle für den Mobilfunk-Standard der vierten Generation sind noch nicht verfügbar.

 

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