Was mit GSM und reinen Sprachdiensten begann, revolutioniert jetzt das Mobile Computing

Mobilfunk ist längst mehr als ein um Datendienste angereicherter Telefonie-Service

26.05.2008 | Autor / Redakteur: Gerhard Kafka / Andreas Donner

Die Service Provider bieten ihre Multimedia-Dienste über PC, Fernseher und Handy mit identischer oder ähnlicher Benutzeroberfläche an. Bild: Vodafone
Die Service Provider bieten ihre Multimedia-Dienste über PC, Fernseher und Handy mit identischer oder ähnlicher Benutzeroberfläche an. Bild: Vodafone

Das Internet wird mobil. Mit der Einführung des zellularen digitalen Mobilfunks nach den anerkannten GSM-Standards wurden die Voraussetzungen geschaffen, damit ein mobiler Nutzer nicht nur mit anderen Teilnehmern telefonieren kann sondern auch jederzeit Zugang zu wichtigen Daten findet. Die Kommunikation erfolgt dabei über Mobiltelefone, Smartphones, PDAs oder Notebooks, welche dafür entsprechend ausgestattet sind.

Durch die rasanten Veränderungen in den Bereichen Internet und Mobile Computing steigt der Bedarf an schnellen und leistungsfähigen Zugängen auf zentrale Ressourcen ständig an. Begnügten sich die Teilnehmer anfangs mit Datenraten von 9,6 kbit/s, so werden hierzulande in den Netzen der dritten Generation derzeit Übertragungsraten von über 7 Mbit/s im Downstream angeboten. Und schon in naher Zukunft soll die Datenrate auf 100 Mbit/s angehoben werden.

Die in den verschiedenen Funknetzen (WLAN = Wireless LAN, WiMAX = Worldwide Interoperability for Microwave Access, GSM = Global Standard for Mobile Communications und UMTS = Universal Mobile Telecommunications System) erzielten Übertragungsgeschwindigkeiten folgen in zeitlichem Abstand den typischen Datenraten in den Festnetzen. Im stationären Bereich werden bereits Geschwindigkeiten zwischen 100 und 300 Mbit/s erreicht, welche sich bis zum Jahr 2015 auf 1 Gbit/s erhöhen sollen. Nachfolgend wird die Entwicklung des öffentlichen Mobilfunks mit dem Fokus auf die Daten- und Videoanwendungen beleuchtet.

Historischer Rückblick

Hier in Deutschland gilt der Zugfunk als Wegbereiter für den öffentlichen Mobilfunk. 1918 fanden die ersten Sprechfunkversuche aus fahrenden Zügen auf der Strecke Berlin–Zossen statt. 1926 eröffnete die Zugtelefonie AG auf der Strecke Berlin–Hamburg Sprechfunkdienste für Bahnreisende. Beginnend im Jahr 1952 stattete die damalige Deutsche Bundesbahn ausgewählte Züge mit Anschlüssen an das handvermittelte A-Netz aus. Seit 1972 waren durch die Umstellung auf das B-Netz Selbstwählgespräche möglich. Nach einem im September 1985 begonnenen Probebetrieb wurden die Zugtelefone im C-Netz betrieben, welches schließlich Ende 2000 endgültig abgeschaltet wurde. Züge der Deutschen Bahn sind heute mit öffentlichen Telefonzellen mit GSM-Anschlüssen ausgerüstet. Spezielle Waggons für Geschäftsreisende unterstützen die Benutzung der eigenen Mobiltelefone.

Die seit der Einführung im Jahr 1991 weltweit erfolgreiche GSM-Technik zählt zu den Mobilfunksystemen der zweiten Generation (2G) und wurde von ETSI standardisiert. GSM basiert auf einer digitalen Übertragung in Zeitmultiplextechnik mit acht Kanälen pro Funkträger-Signal. Die Summenübertragungsrate beträgt rund 270 kbit/s. GSM arbeitet im 900-MHz-Bereich auf zwei getrennten, je 25 MHz breiten Funkkanälen von 890 bis 915 MHz Uplink und von 935 bis 960 MHz Downlink, sowie im 1.800-MHz-Bereich von 1710 bis 1785 MHZ Uplink und 1805 bis 1880 MHz Downlink. GSM offeriert eine Reihe von Basisdiensten und Zusatzdiensten wie SMS, EMS, MMS, WAP und Fax.

Weitere GSM-Standards erhöhen die Datenraten in den bereits bestehenden zellularen Mobilfunknetze. Dazu zählen:

  • TCH/F (Traffic Channel Full Rate) ermöglicht Datenraten bis zu 14,4 kbit/s im Standard-GSM-Kanal
  • GPRS (General Packet Radio Service), eine Multislot-Technologie für die drahtlose paketvermittelte Datenübertragung, welche Übertragungsraten zwischen 9,6 und 115 kbit/s ermöglicht
  • HSCSD (High Speed Circuit Switched Data), eine inverse Multiplextechnik für die drahtlose leitungsvermittelte Datenübertragung. Damit werden Datenraten zwischen 14,4 und 57,6 kbit/s erreicht
  • EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution) baut auf GPRS auf, wobei aber die Übertragungsgeschwindigkeit in einem Kanal auf 48 kbit/s erhöht wird. Dadurch ergeben sich Datenraten bis zu 384 kbit/s. Die aktuelle Entwicklung verspricht sogar Datenraten von bis zu 592 kbit/s. Die deutschen Mobilfunknetzbetreiber T-Mobile und Vodafone haben ihre Netze flächendeckend mit der EDGE-Technologie ausgebaut.

Zusammengefasst werden diese GSM-Erweiterungen in der Bezeichnung 2,5G. Wenn dagegen von 3G bzw. 3GSM gesprochen wird, dann sind damit Anwendungen von Mobilfunnetzen der dritten Generation (3G) in 2G-Netzen gemeint.

weiter mit: Von UMTS über LTE zu 4G

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