3G:
3D ist die Abkürzung für "3. Generation" bzw. "Third Generation". Bezeichnung
für die dritte, datenpaketorientierte, Mobilfunk-Generation, beispielsweise UMTS
(weiter unten) oder i-Mode (weiter unten). In 3G-Netzen können auch aufwändige
Multimedia-Anwendungen (Audio, Video, usw.) übertragen werden.
Die 3G-Technologie verwendet das Protokoll HSDPA (High-Speed Downlink Packet
Access), um Daten über UMTS-Funknetze (Universal Mobile Telecommunications
System) mit hoher Geschwindigkeit zu laden. E-Mail-Anhänge und Webseiten werden
über 3G-Funknetze doppelt so schnell geladen wie über 2G EDGE-Netze1
Zur 2. Mobilfunk-Generation (2G) wird GSM gerechnet, die 1. Generation war
analog.
Datenübertragungsraten:
2G: 9,6 kbit/s bis 220 kbit/s
3G: 384 kbit/s bis
7,2 Mbit/s
Bluetooth:
Bluetooth soll die Nachteile einer Infrarotverbindung überwinden. Die Geräte
können bei dieser drahtlosen Funkverbindung bis zu zehn Meter voneinander
entfernt sein und es muss natürlich auch kein Sichtkontakt bestehen. Die
Geschwindigkeit beträgt 732 Kbit pro Sekunde und ist damit rund siebenmal so
schnell wie eine Infrarot-Verbindung.
Mit Bluetooth können übrigens nicht nur
verschiedene Endgeräte miteinander kommunizieren, sondern auch Zubehör
angeschlossen werden. Bluetoothfähige Geräte können ganz ohne störende Kabel zum
Beispiel Kopfhörer, Drucker und ähnliches verwenden.
Verschiedene Bluetooth-Geräte können auch ein
Netzwerk bilden, um miteinander zu kommunizieren. Die Höchstzahl der Teilnehmer
beträgt dabei 255.
Weil bluetoothfähige Geräte dazu in der Lage
sind, selbständig Kontakt aufzunehmen, ist es wichtig, die Verbindungen im Auge
zu behalten oder nur manuelle Verbindungen zuzulassen, um einen Missbrauch zu
verhindern.
siehe auch:
►
Hardwarekunde
- Bluetooth
EMS:
Eine EMS ist sozusagen eine Luxus-SMS. Die Abkürzung steht für
"Enhanced Message Service" oder auf deutsch "erweiterter
Nachrichtenservice".
Im Gegensatz zur SMS ist eine EMS
nicht auf 160 Zeichen beschränkt, weil die Nachricht bei einer
bestimmten Länge automatisch auf mehrere EMS verteilt wird.
Zusätzlich kann der Text in bescheidenem Umfang formatiert werden:
Buchstaben können beispielsweise fett oder kursiv dargestellt
werden. Neben Text können mit einer EMS auch Logos und Klingeltöne
übertragen werden.
GSM:
Der Aufbau des GSM-Netzes

GSM-Architektur
MS -
mobile Endgeräte
VLR - Besucherdatei
BTS - Sende-/Empfangsstation
HLR - Heimatdatei
BCE - Zentrale Steuereinrichtung AC - Authentifikations-Zentrale
MSC - Funkvermittlungszentrale
Mobilfunk-Generationen
1.
Generation: analoger Mobilfunk (in Deutschland bis zum C-Netz der
ehemaligen Bundespost.
2. Generation: Digitaler Mobilfunk nach dem GSM-Standard, in Deutschland
als
D- und E-Netze bekannt
2,5 Generation: Zwischenetappe zur 3. Generation mit GPRS, EDGE und
ähnlichen Technologien.
3. Generation: auch als G3 bezeichnet, bezeichnet den künftigen Mobilfunk
über
den UMTS-Standard
4. Generation: Nachfolger von G3, setzt voraussichtlich auf die
Verbindung von
bisherigen Mobilfunknetzen (GSM und UMTS) sowie Wireless LAN und
Bluetooth.Die Kommunikation erfolgt über das TCP/IP-Protokoll.
Übertragungsverfahren:
GSM benutzt als
Übertragungsverfahren TDMA, den Time Division Multiple Access. Auf dem GSM-Band
stehen 124 einzelne Kanäle zur Verfügung, über die sämtliche Sprach- und
Datenverbindungen laufen. Bis zu 8 Teilnehmer können gleichzeitig einen solchen
Kanal belegen.
Möglich wird dies durch die Aufteilung eines Kanals in so genannte Zeitschlitze.
Die Signale der einzelnen Verbindungen werden dabei zeitlich versetzt über einen
Kanal geschickt. Jeder Zeitschlitz hat eine nutzbare von 9,6 bis 14,4 Kilobit
pro Sekunde.
GPRS:
Weil das Surfen mit dem Handy vor
allem ein langsames Vergnügen ist, wurden spezielle Techniken
entwickelt, um die Datenübertragungsrate zu erhöhen. Beim "General
Packet Radio Service", auf gut deutsch dem "allgemeinen
paketorientierten Funkdienst" werden Daten in einzelne Teile zerlegt
und auf mehreren Kanälen gleichzeitig übertragen. Damit das
Mobilfunknetz nicht ständig überlastet wird, werden die Kanäle nur
dann benutzt, wenn tatsächlich Daten übertragen werden sollen.
GPRS eignet sich daher besonders,
um große Datenmengen zu übertragen, etwa wenn Email-Anhänge
verschickt werden sollen. Für Anwendungen, die einen
ununterbrochenen Datenstrom benötigen, eignet sich GPRS weniger.
GPRS ist ein Standard für die
drahtlose Datenübertragung und basiert auf dem bisherigen
GSM-Standard. Für die Übertragung der Daten werden diese in einzelne
Pakete zerlegt, getrennt übertragen und beim Empfänger wieder
zusammengesetzt. Bisher werden die Daten leitungsvermittelt
übertragen, d.h. der Netzbetreiber stellte dem Nutzer exklusiv einen
Übertragungskanal bereit. Bei GPRS können statt der bisher üblichen
9.600 Bps bis zu 53 Kbps übertragen werden, theoretisch ist eine
Steigerung auf bis zu 171,2 Kbps möglich.
Vorteil der neuen
Technologie ist die Möglichkeit, ständig online zu sein. Der Nutzer ist damit
ständig mit dem Netz verbunden, er bekommt jederzeit aktuelle Informationen
(Börsenkurse, Verkehrsinformationen usw.) und ein ständig neuer
Verbindungsaufbau ist nicht notwendig. Weiterhin erfolgt die Abrechnung
datenvolumenbezogen und nicht wie bisher zeitabhängig.
Alle deutschen
Netzbetreiber haben ihre Netze für den GPRS Betrieb aufgerüstet. Um die neue
Technologie auch nutzen zu können benötigt man allerdings wieder neue Endgeräte.
Die
mögliche Übertragungsgeschwindigkeit ist abhängig von den genutzten
Zeitschlitzen
und der gewählten Codierung. Je nach Multislot-Klasse kann ein Endgerät
theoretisch bis zu maximal 8 Timeslots in Empfangs- und Senderichtung nutzen.
Wie auch bei GSM-Standard gibt es im GPRS pro Trägerfrequenz 8 Zeitschlitze.
Die Codierung
(Coding Schemes)
ist die Art, wie die Daten innerhalb eines Zeitschlitzes codiert werden.
Anfangs
werden nur die Stufen CS1 und CS2 unterstützt, da sich diese mit relativ
geringen Änderungen an der Netz-Hardware und -Software realisieren lassen. CS3
und CS4 erfordern umfangreichere Änderungen an der Infrastruktur der
Mobilfunknetze.
Global Roaming Exchange - GRX
Für die Einwahl ins Heimatnetz aus einem Partnernetz, muss eine entsprechende
Verbindung hergestellt werden. Die Kopplung erfolgt dabei nicht direkt zwischen
den Carriern, sondern über eigene GRX-Provider wie Cable & Wireless. Diese
wiederum haben untereinander Interconnect-Verträge abgeschlossen.
Weitere Infos zum GRX hier.
Mit
Hilfe nachfolgender Tabellen kann man leicht die maximale
Übertragungsgeschwindigkeit berechnen. Die ersten Geräte haben Klasse 2 oder 4.
Nachfolgende Geräte sollen bis zur Klasse 12 gehen.
Beispiel 1: CS1 und
Klasse 2.
Empfangsrichtung: 2 x 9,05 kBit/s = 18,1 kBit/s
Senderichtung: 1 x 9,05 kBit/s
Summe: 27,15 kBit/s
Beispiel
2: CS2 und Klasse 4
Empfangsrichtung: 3 x 13,4 kBit/s = 40,2 kBit/s
Senderichtung: 1 x 13,4 kBit/s
Summe: 53,6 kBit/s
Coding Schemes
CS
beschreibt die Art der
Kodierung von Daten; Im GPRS sind vier CS vorgesehen und beeinflussen die
Übertragungsgeschwindigkeit.
CS1 =
9,05 kBit/s
CS2= 13,40 kBit/s
CS3 = 15,60 kBit/s
CS4 = 21,40 kBit/s
HSCSD:
High Speed Circuit
Switched Data
ist eine Übertragungstechnik im GSM, die eine
höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit erlaubt. Dazu wird die anfangs in GSM
definierte Übertragungsgeschwindigkeit von 9,6 kBit/s um 50% auf 14,4 kBit/s
erhöht (allerdings bisher kaum von Netzbetreibern umgesetzt). Weiterhin besteht
die Möglichkeit bis zu 4 einzelne GSM-Kanäle zu einem einzigen Kanal zu bündeln
und damit
max. 38,4 kbit/s bzw. 57,6 kbit/s
zu erreichen.
Die Technik:
Die Standardisierung
von HSCSD hat 18 Klassen von HSCSD-Endgeräten definiert, die sich hauptsächlich
durch die Anzahl der GSM-Kanäle unterscheidet, die das Endgerät kombinieren
kann. Hierbei sind auch asymmetrische Konfigurationen möglich, z.B. 3 Kanäle im
Downlink aber nur ein Kanal im Uplink.
Wie auch
schon bei der 9,6 kBit/s Datenübertragung kennt HSCSD die Unterscheidung
zwischen transparenten und non-transparenten Kanälen. Ein transpararenter Kanal
stellt eine durchgängige Verbindung von 14,4 kBit/s bereit, eine eventuell
erforderliche Fehlerkorrektur muss von den Endgeräten geleistet werden. Bei
einem non-transparenten Kanal erfolgt die Fehlerkorrektur im GSM-Netz über das
Radio Link Protocol (RLP).
Die Bitraten:
|
Zahl der gebündelten Kanäle |
9,6 kBit/s pro Kanal |
14,4 kBit/s pro Kanal |
|
1 |
9,6 kBit/s |
14,4 kBit/s |
|
2 |
19,2 kBit/s |
28,8 kBit/s |
|
3 |
28,8 kBit/s |
43,2 kBit/s |
|
4 |
38,4 kBit/s |
57,6 kBit/s |
HSDPA:
High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), auch
als 3.5G, 3G+ und UMTS-Broadband
vermarktet, ist ein Übertragungsverfahren des Mobilfunkstandards
UMTS (auch als
3G für Dritte Generation bezeichnet). Er wurde im
Rahmen von Release 5 UMTS
3GPP definiert.Das Verfahren ermöglicht
DSL-ähnliche Übertragungsgeschwindigkeiten im Mobilfunknetz
(abhängig von der Qualität der Funkverbindung 3,6 bis 13,98
MBit/s) und macht damit den Download von großen Datenmengen
(etwa Spielen, Filmen, etc.) ohne Kabel- oder
WLAN-Verbindung möglich.
UMTS mit HSDPA wird inzwischen von mehreren Anbietern (Vodafone,
T-Mobile,
O2,
1&1) in Deutschland zur Verfügung gestellt.
Infrarot:
Infrarot ist eine Datenübertragung per Lichtsignal. Der Vorteil
dieser Methode ist, dass viele Geräte wie Handys, PDAs und Laptops
über Infrarot-Schnittstellen verfügen und daher problemlos Daten
austauschen können. Die Geschwindigkeit beträgt maximal 115 kbit pro
Sekunde und ist damit schnell genug, um zum Beispiel Office-Dateien
oder elektronische Visitenkarten auszutauschen.
Der Nachteil der
Infrarot-Übertragung besteht darin, dass beide Geräte, oder genauer
die Infrarotsensoren, Sichtkontakt haben müssen und der Abstand
nicht mehr als etwa 50 Zentimeter betragen darf. Eine
Infrarotverbindung eignet sich daher nur für kurzzeitige
Verbindungen, bei denen Sender und Empfänger nicht bewegt werden.
I-Mode:
I-Mode bietet ebenfalls eine
Möglichkeit, Internet-Inhalte auf dem Handy anzuzeigen. Im Gegensatz
zu WAP wird I-Mode in Deutschland jedoch nur von E-Plus angeboten.
Ganz anders als bei WAP hat man bei
I-Mode von Anfang an auf Farbe und Grafikfähigkeit gesetzt.
Voraussetzung für den Dienst sind daher spezielle I-Mode fähige
Handys, von denen es inzwischen auch in Deutschland eine große
Auswahl gibt.
Auch bei I-Mode können nur Seiten
auf dem Handy dargestellt werden, die in einer speziell auf den
Service abgestimmten Sprache programmiert wurden.
Abgerechnet wird nach übertragener
Datenmenge. Eine Seite kostet daher meist zwischen fünf und zehn
Cent. Zusätzlich gibt es bei I-Mode die Möglichkeit, Seiten zu
abonnieren. Für einen Monat Zeitungslesen oder für die Nutzung eines
Stadtplandienstes werden beispielsweise bis zu zwei Euro zusätzlich
fällig.
MMS:
Der Nachfolger von SMS und EMS heißt MMS. Der Multimedia Messaging
Service (Multimedia Nachrichten Service) ist ganz auf die
Fähigkeiten moderner Handys zugeschnitten. Neben beliebig langen
Texten können auch Bilder, Sounds, kurze Videoclips oder Dokumente
verschickt werden. Diese Daten kommen als Anhang an eine MMS,
ähnlich wie Anhänge bei einer Email vom PC.
MMS können nur von und an
Mobiltelefone verschickt werden, die diesen Service unterstützen.
Der Versand von einem MMS-Handy an ein SMS-Gerät funktioniert nicht.
MMS-fähige Handys können aber selbstverständlich SMS empfangen
SMS:
Das Verschicken von Textnachrichten mit dem Handy, oder neudeutsch
"simsen", ist die Lieblingsbeschäftigung vieler Handybesitzer. Der
Begriff SMS steht dabei für "Short Message Service" was auf Deutsch
soviel heißt wie Kurznachrichtenservice.
Eine SMS von Handy zu Handy
funktioniert ähnlich wie eine Email von PC zu PC. Der Text wird
meist sofort übertragen und erscheint beim Gegenüber auf dem Handy.
Ist das Handy ausgeschaltet, wird die Nachricht angezeigt, sobald
sich der Empfänger ins Mobilfunknetz einloggt.
Gesendet werden können nur
Buchstaben und Ziffern, und die Länge der Nachricht ist derzeit auf
höchstens 160 Zeichen beschränkt.
UMTS:
UMTS
(Universal
Mobile Telecommunications Standard) ist ein neuer
Mobilfunkstandard, der auch als dritte Mobilfunkgeneration bezeichnet wird.
In Deutschland und den meisten europäischen Ländern beginnt der Aufbau der
UMTS-Netzwerke 2001. Weltweiter Vorreiter auf diesem Gebiet ist Japan, wo
bereits im Jahr 2000 mit dem Aufbau begonnen wurde.
Mit dem UMTS Standard
wird der schnelle Internet-Zugang via Handy ebenso möglich wie echte
multimediale Anwendungen oder die schnelle Computeranbindung von
Außendienstmitarbeitern an die Firmenzentrale.
Anders
als beim TDMA-Verfahren von GSM trennt das bei UMTS verwendete
Übertragungsverfahren CDMA (Code Devision Multiple Access) die Signale, die über
einen Kanal laufen, nicht in Zeitschlitze, sondern ausschließlich durch
nutzerspezifische Codes. Diese Signale werden dann vom richtigen Empfänger
wieder decodiert. Somit ist es möglich, dass sich mehrere hundert Kanäle
gleichzeitig ein Frequenzband von fünf Megahertz teilen.
Übertragungsgeschwindigkeit:
UMTS ist ein neuer
Übertragungsstandard mit Breitbandfunktechnik. Mit dieser Technologie soll es
möglich werden, Übertragungsraten von bis zu 2 Mbps zu erreichen. Im Gegensatz
zu heutigen GSM-Verbindungen mit 9.600 bis 14.400 bps wird damit die
Geschwindigkeit um mehr als das 200-fache übertroffen. Die erzielbare
Übertragungsgeschwindigkeit ist jedoch stark abhängig vom Netz- Ausbau, der
Entfernung zur nächsten Basisstation sowie der eigenen
Fortbewegungsgeschwindigkeit. Nachfolgende Geschwindigkeiten sind theoretisch
erzielbar, die realistischen Geschwindigkeiten werden aber weit darunter liegen.
Ob eine Datenübertragung von 2 MBit/s überhaupt erzielt werden kann, ist derzeit
offen.
|
Übertragung |
Bewegung |
Standort |
|
144 Kbps |
bis 500 km/h |
ländliche Gebiete |
|
384 Kbps |
bis 120 km/h |
dünn besiedelte Gebiete |
|
2 Mbps |
bis 10 km/h |
Städte |
WAP:
Einfach ausgedrückt ist WAP nichts
weiter als Internet fürs Handy. Das Problem ist allerdings, dass
Internetseiten in aller Regel für PC-Bildschirme entwickelt werden
und nicht für Handy-Displays. Auch die Verbindung ist per Handy in
aller Regel deutlich langsamer als beim heimischen Computer. Daher
können bei WAP nur speziell für Handys vorbereitete Seiten
aufgerufen werden, die von allem unnötigen Ballast wie Bildern,
Tönen und Animationen befreit wurden.
Etwas anders sieht es mit der neuen
WAP-Version 2.0 aus. Hier können auch normale Internetinhalte
angezeigt werden, allerdings dauert die Darstellung wegen der
größeren Informationsmenge auch länger.
WLAN: