T echnische Univer sit ät I lmenau
F achge biet Kommunik ationsnetze
Hauptseminararbeit „UMTS und HSDPA“ vorgelegt von: Birthe Tr alau Matri k elnummer: Studiengang: Medientechnologie Ver antwortlicher Profe s sor: Prof. Dr. Jochen Seitz
2
Inhalt sverzeichnis
1 Einführung 3 2 Universal Mobile Telecommunications System 5 2.1 Grundlagen . . . . . . . 5
2.2 Systemarchitektur . . . . . . 5 2.3 Vorteile UMTS . . . . . . 9
3 Akzeptanz UMTS 10
3.1 Netzabdeckung . . . . . . 10 3.2 Probleme von UMTS . . . . . . 13 3.3 Entwicklung zu HSDPA . . . . . 14
4 High-Speed Donwlink Packet Access 15
4.1 Grundlagen HSDPA . . . . . . 15 4.2 Technische Merkmale . . . . . . 16 4.3 Aktueller Stand . . . . . . 17
5 Vergleich UMTS und HSDPA 18
5.1 Kosten . . . . . . . 18 5.2 Leistungen . . . . . . 20 5.3 Einsatzbereiche . . . . . . 20
6 Zusammenfassung & Ausblick 21
6.1 Zukunft von HSDPA . . . . . . 21 6.2 Alternativen . . . . . . . 21 6.3 Zusammenfassung . . . . . . 22
Abkürzungsverzeichnis . . . . . . . 23 Literaturverzeichnis . . . . . . . 25
3
Kap itel 1
E inführung
Geht man heute durch eine Fußgängerzone, wird einem deutlich: Wir befinden uns in
einer Zeit der Mobilkommunikation. Keine Minute vergeht, in der man nicht Mobiltelefone
klingeln hört oder Menschen telefonieren sieht.
Die Anfänge des Mobilfunks reichen bis zur ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts zurück.
Inzwischen ist das Telefon zum dominierenden Kommunikationsmittel geworden.
Schnell zeigte sich Engagement im Bereich der Übertragungs- und Vermittlungstechnik.
Der Wunsch nach räumlich ungebundener Kommunikation stand dabei im Mittelpunkt
der Entwicklung. So fand am 20.6.1953 das erste Mobiltelefonat aus einem VW Käfer statt
[19]. Das hier benutzte Mobiltelefongerät wog in diesem ersten Entwicklungsstadium
noch 16 kg und kostete 8000 DM, ähnlich wie der VW Käfer selbst. Es handelte sich dabei
um die ersten Testläufe des deutschen A-Netzes. Dieses A-Netz – das erste Mobilfunknetz
– wurde 1957 in Deutschland in Betrieb genommen. Pünktlich zu den olympischen
Spielen in München 1972 folgte schon die nächste Generation des analogen Mobilfunks
– das B-Netz und schließlich im Jahre 1986 das C-Netz.
Eine Einschränkung erfuhr die Entwicklung des analogen Mobilfunks jedoch durch die
knappe Ressource „Frequenz“.
Erst durch Digitalisierung der Sprache, sowie die Quell- und Kanalkodierung entspannte
sich das Problem der Frequenzknappheit wieder. 1996 fand dann die Ablösung der
analogen Mobilfunknetze durch digitale Mobilfunknetze statt - nach ETSI/GSM-Standard
(European Telecommunications Standards Institute/ Global System for Mobile
Communications) die so genannte 2. Generation.
Man erreicht höhere Teilnehmerzahlen durch das Übertragen mehrere Signale über ein
Medium. Dafür wird das Zeitmultiplexverfahren TDM (Time Division Multiplex)
verwendet, bei dem die Daten verschiedener Sender in unterschiedlichen
Zeitabschnitten übertragen werden. Ebenso verwendet man das
Frequenzmultiplexverfahren FDM (Frequenz Division Multiplex), bei dem mehrere
schmalbandige Signale zu einem breitbandigem Signal gebündelt und auf eine
Trägerfrequenz moduliert werden.
Seit dem Jahr 2002 werden zellulare Mobilfunknetze der 3. Generation in Europa
eingeführt, allen voran der ETSI/UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) -
Standard. Genau genommen wurde zunächst ein Testnetz auf der britischen Insel „Isle of
Man“ eingerichtet. Das erste kommerzielle UMTS- Netz startete am 25. September 2002 in
4
Österreich von der Firma Mobilkom Austria, das von Beginn an in Österreich eine
Netzabdeckung von über 25% ermöglichte [7].
UMTS erreicht höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten und bietet ebenfalls neue
Dienste an. In Zukunft sollen die Kosten für den Einsatz drahtloser und schneller
Datenübertragung gesenkt werden. Geschwindigkeiten wie bei heutigen
Breitbanddiensten sollen erreicht werden. HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access)
ist eine Weiterentwicklung von UMTS und ein Schritt in diese Richtung, denn diese
Technologie verbessert die 3G-Netzwerke und es entstehen neue wichtige
Leistungsvorteile, auf die in den nachfolgenden Kapiteln eingegangen wird.
In dieser Arbeit werden zunächst die Grundlagen zu UMTS erläutert, die für die weitere
Entwicklung dieser Hauptseminararbeit sinnvoll sind. Die aktuelle Lage von UMTS, die bis
zur Entwicklung von HSDPA reicht, steht in Kapitel 3 im Blickpunkt. Im nachfolgenden
Kapitel werden dann die Merkmale von HSDPA beschrieben und anschließend in Kapitel
5 vergleichend zu UMTS dargestellt. Ein Ausblick auf die Zukunftschancen von HSDPA
steht am Ende dieser Hauptseminararbeit.
5
Kap itel 2
Univers a l Mo bile T elecommunications S y s t em
2. 1 Grundlagen
Die Abkürzung UMTS steht für Universal Mobile Telecommunications System.
Ursprünglich ging von der International Telecommunication Union (ITU) ein Aufruf aus,
Vorschläge für Übertragungstechniken zukünftiger Mobilfunksysteme zu sammeln.
Diese Ideensammlung fand im Rahmen des International-Mobile-Telecommunication
(IMT)-Programmes „IMT-2000“ statt, mit dem Ziel, ein weltweit arbeitendes
Kommunikationssystem zu schaffen. Die Zahl 2000 weist dabei auf den Start des Systems,
sowie auf das verwendete Frequenzband 2000 MHz hin. UMTS wurde von ETSI
standardisiert und wird heute von 3GPP weiter gepflegt. [13]
2. 2 S y st em archite ktur
UMTS-Netze werden parallel zu den bereits bestehenden GSM-Netzen eingeführt. Dabei
werden teilweise Elemente des GSM-Systems weiterverwendet wie z.B. Home Location
Register (HLR), Visitor Location Register (VLR), Mobile-services Switching Centre (MSC)....
UMTS ist in verschiedene Bereiche (Domains) aufgeteilt, die im Folgenden kurz erläutert
werden. In Abbildung 1 sind die Hauptkomponenten der UMTS-Referenzarchitektur zu
sehen.
Abbildung 1: UMTS–Bereiche und deren Schnittstellen [13]
6
User Equipment Domain (UED):
Die UED wird in zwei Bereiche eingeteilt: USIM Domain (Universal Subscriber Identity
Module) und MED (Mobile Equipment Domain). Ein jedes Endgerät (MED) ist mit einer
SIM-Karte bestückt. Dort sind die Nutzerinformationen untergebracht, die für eine
Authentisierung nötig sind. Das mobile Endgerät ist über die Luftschnittstelle Uu mit dem
Zugangsnetz (Access Network Domain , AND) verbunden.
Access Network Domain:
Die AND kann wahlweise durch ein UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN), oder
durch ein GSM-Base Station System (GSM-BSS) realisiert sein. Mit Hilfe des AND wird ein
Mobiltelefon an das Core Network angekoppelt.
Core Network Domain:
In der CND - auch als Kernnetz (Core Network) bezeichnet - werden Verbindungen ins
eigene Netz oder in andere Systeme realisiert. Die CND unterteilt sich in die Serving
Network Domain (SND), die Home Network Domain (HND) und die Transit Network
Domain (TND). Hier finden Routing, Lokalisierung, Roaming, sowie Billing und Charging
statt.
Zugangsebene:
Bei UMTS-Netzen, die UTRAN als Funkzugangssystem nutzen, besteht dieses aus
mehreren Funkteilsystemen (Radio Network Subsystem, RNS). Jedes Teilsystem wird von
einem Radio Network Controller (RNC) gesteuert. Der RNC übernimmt mehrere
Aufgaben wie z.B. die Zugangssteuerung, die Staukontrolle, die Ver- und
Entschlüsselung, sowie sonstige Verwaltungsaufgaben. Jeder RNC wiederum verwaltet
ein oder mehrere Node B (Basisstationen). Ein Node B kann eine oder mehrere Antennen
steuern. Je nach Antennenanzahl werden eine oder mehrere Funkzellen aufgespannt.
Das Kernnetz unterteilt sich noch einmal in zwei Bereiche.
Man unterscheidet in den leitungsvermittelten Bereich (Circuit Switched Domain, CSD)
und den paketvermittelnden Bereich der (Packet Switched Domain, PSD) .
Normale Telefongespräche sind leitungsvermittelt, während Datendienste wie E-Mail
oder Dateidownload auf einer Paketvermittlung basieren.
7
Abbildung 2: Die Architektur der Zugangsebene [1]
Im Modell sind beide Bereiche räumlich getrennt, oftmals werden sie aber in technischen
Einheiten gebaut. Im CND verwalten mehrere Mobile-services Switching Centre (MSC) /
Serving GPRS Support Node (SGSN) die einzelnen RNS des AND. Jede MSC verwaltet
zusätzlich ein Home Location Register (HLR) und ein Visitor Location Register (VLR). Hier
können weiterhin die GSM-Komponenten genutzt werden. Damit ein Übergang in
andere Mobilfunknetze und ins Festnetz möglich ist, können mittels Gateway Mobile-
services Switching Center (GMSC) bzw. Gateway GPRS Support Node (GGSN)
Verbindungen extern weitergeleitet werden.
Jeder Mobilfunkteilnehmer (besser gesagt die SIM) ist in einem einzigen HLR registriert.
Hier sind alle Informationen, die den Nutzer betreffen, gespeichert. Schaltet ein Nutzer
sein Mobiltelefon ein, sucht dieses nach der nächsten Basisstation (Node B) und es wird
versucht sich einzuwählen. Die NodeB registriert den Einwahlwunsch und meldet diesen
an seinen RNC. Dieser reicht die Meldung an seinen MSC weiter. Anhand der
Mobilfunknummer kann die MSC erkennen, welches HLR die Nutzerdaten enthält. Dieses
HLR kann sich auch in einem anderen Mobilfunknetz (z.B. Ausland) befinden. Mit Hilfe
der Mobilfunknummer kann diese HLR durch Routing angesprochen werden. War dies
erfolgreich, wird dem betreffenden HLR die Position des Mobilfunkgerätes übermittelt.
Dabei wird die Zelle, in der sich das Mobiltelefon einbuchen will, angegeben. Das
betreffende HLR vermerkt den Ort und sendet einige der Nutzerdaten an das VLR der
8
aufrufenden MSC. Dieses führt die Authentifizierung des Mobiltelefons durch. Erst
wenn diese erfolgreich durchlaufen wurde, kann mit dem Telefon ein Anruf getätigt
werden.
Soll ein Anruf vom Telefon aus aufgebaut werden, wird dieser Wunsch durch NodeB und
RNC an die verwaltende MSC weiter geleitet. Diese versucht die gewünschte Verbindung
aufzubauen.
Im Fall, dass ein Mobiltelefon angerufen werden soll, wird anhand der Rufnummer
zunächst das betreffende HLR aufgerufen. Dieses hat die Information über den letzten
bekannten Ort des Mobiltelefons. Damit kann der Anruf in diese Zelle (durch MSC, RNC
und Node B) geleitet werden. Ist das betreffende Mobiltelefon angeschaltet, kann der
Anruf entgegengenommen werden.
Für Datenverbindungen findet der Verbindungsaufbau ähnlich statt. Für eine genaue
Erklärung vgl. [20].
Mobilfunknetze sind dezentral aufgebaut. Fällt eine MSC aus, ist nicht das ganze Netz
betroffen, sondern nur das von dieser MSC verwaltete Gebiet. Dies hat den Vorteil, dass
das Netz auch nach Ausfall mehrerer MSC weiter besteht. Lediglich die betroffenen
Bereiche sind nicht erreichbar. Durch so genannte Roaming-Abkommen können z.B. auch
Nutzer eines deutschen Mobilfunkproviders in einem englischen UMTS- oder GSM-
Netzwerkes telefonieren.
Die Funkschnittstelle
Die Funkschnittstelle ist der große Unterschied zwischen GSM und UMTS. Beide
unterstützen Frequency Division Duplex (FDD) und Time Division Duplex (TDD); neu ist
jedoch die Direct-Sequence-(DS)-CDMA-Technik. Bei dem Codemultiplexverfahren
(CDMA) wird ein Datenstrom zunächst mit einer Chipping-Sequenz (Code) multipliziert.
Anschließend werden die Signale auf ein festgelegtes Frequenzband gespreizt. Alle
Signale benutzen dabei das gleiche Frequenzband. Die verwendete Bandbreite liegt, je
nach Netzbetreiber, bei 4,4 – 5 MHz. Diese Bandspreizung hat den Vorteil der Robustheit
gegenüber Störanfälligkeiten. Tritt eine schmalbandige Störung auf, kann diese durch
entsprechende Kodierung ausgeglichen werden. Bei GSM sind die einzelnen Kanäle
ziemlich schmal (200Khz), so dass schmalbandige Störungen leicht den ganzen Kanal
betreffen können.
Je nach Spreizung kann die Leistungsdichte des nun breitbandigen Signals sogar
geringer sein als die des Hintergrundrauschens. Damit ist eine Trennung des Signals,
9
ohne Kenntnis des Codes, vom Rauschen nicht möglich und potentielle Mithörer
können ausgeschlossen werden. Außerdem ist die Mehrwegeausbreitung des Signals
ebenfalls nutzbar. Da in allen Zellen nur ein Frequenzbereich genutzt wird, kann keine
Störung durch andere Frequenzen auftreten (bei GSM stören sich häufig die Kanäle
benachbarter Zellen) [13].
2. 3 Vorteile UMT S
Die Netzbetreiber haben sehr viel Geld für UMTS-Lizenzen (vgl. Kapitel 3.1) ausgegeben.
Doch welchen Vorteil hat UMTS, dass sie diese Investitionen wirklich Wert sind?
Für die Sprachübertragung allein ist GSM mit einer ordentlichen Qualität völlig
ausreichend für die Nutzer.
1998 wurden die Standards der ersten beiden Übergangslösungen zu UMTS
veröffentlicht - HSCSD (High Speed Circuit Swiched Data) und GPRS (General Packet Radio
Service). HSCSD bietet schnelle leitungsvermittelte Datenübertragung durch
Kanalbündelung an. GPRS hingegen, der auch als Vorläufer von UMTS bezeichnet wird,
bietet erstmals paketorientierte Dienste an.
UMTS als Mobilfunkstandard einer neuen Generation soll schnelleren und
dynamischeren Datendiensten gerecht werden. Ein Vorteil von UMTS ist, dass die
erworbenen Frequenzressourcen effektiver genutzt werden. Dienste werden in einer
höheren Qualität den Kunden angeboten. Des Weiteren werden neue Dienste
erschlossen, wie z.B. MMS, Videotelefonie, Mobile TV und Internetzugang, die bisher mit
GSM/GPRS nicht möglich waren. Dank der UMTS-Architektur ist es möglich Sprachdienste
paketorientiert über das Internet zu übertragen (VoIP – Voice over IP). Netzbetreiber
können sich darüber allerdings nicht freuen, denn Nutzer mit einer Daten-Flatrate
können sich so teure, leitungsvermittelte Sprachtelefonie durch VoIP ersparen. GPRS kann
bei dieser Entwicklung nicht mithalten, da die Verzögerungszeiten bei Zugriffen zu groß
sind. Die Dienste der neuen Mobilfunkgeneration zeichnen sich durch größere
Netzkapazität, höhere spektrale Effizienz, verbesserte Sicherheit und durch
Unterstützung neuer Dienste mit hoher Güte aus [3].
Auch die neue Technik CDMA birgt jede Menge Vorteile. Das Frequenzband kann
effektiver genutzt werden, höhere Datenraten werden erreicht und man hat mehr
Sicherheiten (vgl. Kapitel 2.2). Speziell die Datenraten werden dynamisch an die
Netzwerkkapazität angepasst. UMTS erzielt größere Reichweiten zwischen Handy und
Bodenstation für Gespräche. Der Rufaufbau wird schneller und sicherer. Zudem glänzt
UMTS mit sehr guten Quality of Service- Profilen [16].
10
UMTS ist wesentlich flexibler als GSM und nicht beschränkt auf eine feste Teilnehmerzahl,
sondern kann durch Senkung der Datenraten die Teilnehmerzahl erhöhen. Maximal
erreicht UMTS Datenraten bis 2 Mbit/s je Zelle. Realistisch sind Übertragungsraten bis zu
384 Kbit/s je Teilnehmer. Dies ist deutlich mehr als die Datenrate von 9,6 Kbit/s, die mit
GSM erreicht werden kann und damit sind Dienste wie Videotelefonie erst möglich.
Durch Bandspreizung können kurzzeitige Störungen in einzelnen Bereichen des
Frequenzbandes durch geeignete Codierverfahren kompensiert werden (vgl. Kapitel 2.2).
Kap itel 3
A kz e p t anz U MT S
3. 1 Netz a bdec kung
Im August 2001 war es soweit. Auch in Deutschland wurden die Lizenzen für UMTS
versteigert. Von den teilnehmenden Bietern wurden Zuverlässigkeit, Leistungsfähigkeit,
Fachkunde und ausreichende finanzielle Mittel vorausgesetzt, denn neben den
enormen Kosten für die Lizenzen ist mit noch einmal ebenso hohen Ausgaben für den
Ausbau des UMTS-Netzes zu rechnen. So sind insgesamt 99,37 Mrd. DM für die
Frequenzen ausgegeben worden – das ist ca. 70-mal so viel wie in Österreich. Tabelle 1
zeigt hierzu einen Überblick über die vergebenen Frequenzpakete.
Tabelle 1 : Überblick Frequenzverteilung in Deutschland [17]
All diese UMTS-Betreiber haben allerdings die Auflage gehabt, bis Ende 2005 mindestens
die Hälfte der deutschen Bevölkerung technisch mit UMTS zu erreichen. Die vier großen
B ie ter L i zen z p ake te Gesamtgeb o t
E-Plus Hutchison 2 x 5 MHz, 1 x 5 MHz 16.491.800.000 Group 3G 2 x 5 MHz, 1 x 5 MHz 16.568.700.000 Mannesmann Mobilfunk (Vodafone)
2 x 5 MHz, 1 x 5 MHz 16.594.800.000
MobilCom Multimedia 2 x 5 MHz, 1 x 5 MHz 16.491.000.000
T-Mobile 2 x 5 MHz, 1 x 5 MHz 16.704.900.000 VIAG Interkom (O2) 2 x 5 MHz 16.517.000.000
11
deutschen Mobilfunknetzbetreiber T-Mobile, Vodafone (vorher: Mannesmann
Mobilfunk), E-Plus und O2 (vorher: VIAG Interkom) haben diese Lizenzauflage erfüllt, in
dem sie zunächst die großen Städte mit Einwohnerzahlen über 100.000 Personen versorgt
haben. Nach und nach wird die Versorgung nun auch auf das gesamte Bundesgebiet
erweitert [17].
Abbildung 3 zeigt die Netzabdeckung in Deutschland von Vodafone. Die Abdeckung
von UMTS ist rot gekennzeichnet, die Abdeckung von GSM/GPRS ist blau hervorgehoben.
Abbildung 3: GSM- und UMTS- Netzabdeckung Vodafone Deutschland [5]
Es ist zu sehen, dass die UMTS-Verbreitung sich immer noch hauptsächlich auf die
Ballungsgebiete konzentriert, in den ländlicheren Regionen hält UMTS nur sehr langsam
Einzug. GSM-Netze werden auch weiterhin als Basisfunknetz genutzt.
Generell hat sich die Recherche zur Netzabdeckung schwierig gestaltet, obwohl die
Netzbetreiber mittlerweile über eine Abfragemöglichkeit zur Frequenzversorgung im
Internet verfügen. Dort erfährt man nach Eingabe des gewünschten Ortes oder der
Postleitzahl, ob ein UMTS-Netz zur Verfügung steht. Ilmenau beispielsweise verfügt
demnach nicht über flächendeckende UMTS-Netzabdeckung. T-Mobile und O2 schaffen
teilweise eine Abdeckung. E-Plus versorgt Ilmenau noch nicht. Lediglich Vodafone scheint
eine flächendeckende UMTS-Netzabdeckung realisiert zu haben, wie in Abbildung 4 zu
sehen ist. Eine Gesamtübersicht für Deutschland ist aber selten zu finden.
12
Abbildung 4: UMTS-Netzabdeckung Vodafone Ilmenau [5]
Zu Beginn des Netzausbaus hat T-Mobile schnell den größten Ausbaustand erreicht,
doch mittlerweile wurde die Erweiterung des Netzes weitestgehend eingestellt [18]. Die
Recherche zeigte, dass Vodafone momentan die größte Netzabdeckung in Städten, sowie
auch in ländlichen Gebieten, erreicht.
Angesichts der enormen Kosten für die Lizenzen und der aktuellen Frage nach dem
Ausbau des UMTS-Netzes stellt sich die Frage: Wo findet UMTS Anwendung? Die
Nutzerzahlen von UMTS steigen zunächst sehr langsam, doch mittlerweile gelingt in
immer mehr Länder der Durchbruch von UMTS. Nach Willi Berchtold, Präsident des
deutschen Bundesverbandes Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue
Medien (BITKOM) steht Deutschland hierbei mit an der Spitze. „Ende 2005 gab es in
Deutschland rund 2,3 Millionen UMTS-Handys und –Karten, bis zum Jahresende
erwarten wir rund neun Millionen“[2]. Im Dezember 2004 waren es laut BITKOM nur 0,3
Millionen Nutzer in Deutschland. Der enorme Zuwachs ist somit das Ergebnis eines
Jahres. Weltweit nutzen 47,3 Mio. Teilnehmer UMTS.
Abbildung 5: UMTS- Teilnehmer weltweit [2]
13
3. 2 Pro blem e von UMT S
Fast jeder Bürger hat mittlerweile ein Mobiltelefon, manche sogar gleich mehrere. Doch
wozu verwendet ein deutscher Durchschnitts-Nutzer das Mobiltelefon? Nach einer
repräsentativen Umfrage des Marktforschungsinstitutes TNS Infratest, die im Februar
diesen Jahres veröffentlicht wurde, nutzen 75,4 % der Befragten das Mobiltelefon
lediglich zum telefonieren. Ebenfalls ist nach wie vor die SMS eine der am Häufigsten
genutzten Funktionen (79%). Abgeschlagen in der Statistik liegen die MMS mit 24,6 %, E-
Mail per Handy (8%), Musikdownload (6,1%) und Surfen im Internet allgemein mit 4,7%
[15].
Über 2 Jahre ist es mittlerweile her, dass die dritte Mobilfunkgeneration an den Start
gegangen ist. Jedoch konnte mit den neuen Diensten wie Videotelefonie und Handy-TV
bisher kaum neue Kunden gewonnen werden. Lediglich ca. 0,5% der Befragten nutzen
diese Dienste. UMTS fehlt bisher die so genannte „Killeranwendung“.
Wie man an der Umfrage erkennt, werden hauptsächlich Dienste genutzt, die ebenso mit
älteren Technologien funktionieren und zusätzlich dort noch billiger sind. Neue
Datendienste, wie MMS, werden weniger genutzt, da diese teurer sind und
entsprechende Kompatibilität des Empfängers voraussetzen. Ohne eine herausragende
Anwendung ist es schwer, eine ordentliche Vermarktung von UMTS durchzuführen. Die
weiteren Ergebnisse der Umfrage zeigen, dass auch das Interesse an UMTS bisher nicht
geweckt werden konnte. Bis jetzt kann lediglich eine Minderheit der Mobiltelefonnutzer
überhaupt sagen, was der Begriff UMTS überhaupt bedeutet. Laut TNS Infratest weiß
sogar lediglich ein gutes Drittel was UMTS ist, wobei aber viele bereits von UMTS gehört
haben, nur nicht sagen können, was sich hinter dem Begriff verbirgt. Ein Viertel der
Bevölkerung kann sogar gar nichts mit UMTS verbinden [15].
Es lässt sich also schlussfolgern, dass die geringe Verbreitung und die schlechte
Aufklärung über den Standard große Nachteile von UMTS sind. UMTS richtet sich
scheinbar an Minderheiten und wird selten genutzt. Dem „normalen“ Mobiltelefonnutzer
reichen alltägliche Funktionen, wie das Telefonieren aus. Wie kommt BITKOM nach diesen
Umfrageergebnissen also zu der Aussage, dass UMTS bis zum Jahresende mit 9 Millionen
Nutzern rechnet? Werden keine anderen Endgeräte mehr angeboten? Zum telefonieren
jedenfalls reicht GSM anscheinend aus.
14
Aus Sicht von UMTS gibt es neben GSM noch einen weiteren Konkurrenten, der
weitestgehend den Bereich des mobilen Internets abdeckt – „Wireless Local Area
Network“ (WLAN). WLAN ist ein Standard des „Institute of Electrical and Electronics
Engineers“ zur drahtlosen Anbindung von Netzknoten in Computernetzwerken. WLAN
ist in mehreren Versionen verfügbar und ist im IEEE-Standard 802.11 definiert. Zur
Funkübertragung werden Frequenzen aus einem frei verfügbaren Lizenzband genutzt,
während die Netzbetreiber für die UMTS-Lizenzen viele Millionen Euro ausgegeben
haben. WLAN trumpft mit wesentlich höheren Übertragungsraten auf, so sind mit dem
IEEE 802.11b - Standard bis zu 11 MBit/s und mit dem IEEE 802.11g - Standard max.
54MBit/s möglich. Sowohl im Up- als auch im Downlink. UMTS schafft maximal 384 KBit/s
(Downlink) und 64KBit/s (Uplink). Die Zellgröße bei UMTS ist flexibel. Der Abstand kann
bis zu 10 km weit reichen, in Ballungsgebieten auch nur bis zu 100 m – letzteres entspricht
ungefähr der Zellgröße, die auch mit WLAN erreicht wird. Bedingt durch die
Vermittlungsprotokolle die in Netzwerken, die WLAN anbieten, verwendet werden, ist
eine Lokalisierung eines mobilen Teilnehmers jedoch nicht so einfach möglich wie bei
UMTS.
Die Übertragungsrate wird bei WLAN durch die Entfernung vom Nutzer zum Access Point
und bei UMTS durch die Anzahl aktiver Nutzer bestimmt.
3. 3 Entwicklung zu HSDPA
Viele Mobilfunknetzbetreiber haben sich mehr von der Einführung von UMTS erhofft.
Millionen-Gelder sind in die Zukunftstechnologie gesteckt worden, doch der Erfolg ist
ausgeblieben. Wie in Kapitel 3.2 erläutert, genügt dem durchschnittlichen Nutzer zum
Telefonieren das GSM-Netz. Die möglichen Dienste von UMTS sind weitestgehend
unbekannt oder zu teuer. Auch die Datenübertragung ist nicht so schnell wie
gewünscht. So steht das schnellere WLAN in direkter Konkurrenz zu UMTS und es wird
Zeit das sich UMTS weiterentwickelt.
Mittlerweile scheint das Problem um UMTS gelöst und UMTS setzt sich mehr und mehr
durch. Alles ist da, was der moderne Mobilfunkmarkt benötigt: leistungsfähige Netze,
attraktive Handys und interessante Dienste. Alleine im letzten Jahr wurden 150
verschiedene neue Engeräte vorgestellt. Um dieser Entwicklung weiteren Schub zu
verleihen ist eine nächste Entwicklungsstufe von UMTS erforderlich – HSDPA (High Speed
Download Packet Access). Ab März diesen Jahres wurde HSDPA in Deutschland
eingeführt. Mit HSDPA werden fünffach höhere Übertragungsraten bis zu 2 MBit/s je
Endgerät ermöglicht. Das entspricht der Datenrate, die UMTS lediglich je Zelle erreicht.
15
Diese Entwicklung hin zu HSDPA ist auch nötig geworden, um mittel- oder
langfristig die Leistungsfähigkeit der UMTS-Netze zu sichern. Mit neuen
Modulationsverfahren werden die Datendurchsätze gesteigert und die Dienstgüte wird
deutlich verbessert (vgl. Kapitel 4.3). Damit können auch die Kosten gesenkt und neue
Dienste geschaffen werden.
Kap itel 4
HSDPA
4. 1 Grundlagen HSDPA
HSDPA ist die Abkürzung für High Speed Downlink Packet Access. Der neue
Technologieaufsatz ist genau das, was damals UMTS bereits versprochen hat. Bei UMTS
wurden damals Datenbertragungsraten von 2 Mbit/s versprochen, jedoch wurden nur
384 Kbit/s je Endgerät realisiert. HSDPA hält was der Name verspricht, nämlich einen sehr
hohe Übertragungsrate. HSDPA ist die Antwort von UMTS auf die 1xEoDV-Offensive des
amerikanischen Konkurrenten CDMA2000. Zunächst ist HSDPA jedoch nur eine Evolution
in Downlink-Richtung. Der Uplink folgt den ursprünglichen UMTS- Methoden.
HSDPA wird zunächst in dem UMTS-Release 5 berücksichtigt. Ein UMTS Netzbetreiber ist
nicht gezwungen, HSDPA zu integrieren. HSDPA wurde so entwickelt, dass UMTS-Zellen
und HSDPA Zellen nebeneinander existieren können.
Abbildung 6: HSDPA [11]
16
Bereits die ersten mobilen Endgeräte, die HSDPA unterstützen erreichen
Downlink-Raten bis zu 3,6 Mbit/s. Natürlich sind diese Werte als Spitzenwerte zu
verstehen, denn letztlich hängt die Datenrate davon ab, wie viele Teilnehmer in einer
Zelle aktiv sind.
Ein enormer Vorteil von HSDPA gegenüber UMTS ist die Verringerung der Latenzzeiten
(Wartezeiten) auf 100 ms, bedingt durch neue Mechanismen, die auf die schwankende
Funkkanalqualität reagieren kann.
4. 2 T echnische Mer km ale
Erweiterung der Kanalstruktur
HSDPA nutzt die Leistung einer Funkzelle dauerhaft aus. Dafür verantwortlich ist einer
neuer Funkkanal. Mit dem HS-DSCH ( High Speed Downlink Shared Channel) und dem
HS-PSCH (High Speed Physical Shared Channel) werden Daten mit höherer
Geschwindigkeit als bei UMTS übertragen. Die Steuerung des Nutzkanals übernimmt der
HS-SCCH (High Speed Dedicated Physical Control Channel).
HSDPA verwendet ein anderes Modulationsverfahren, um höhere Datenraten zu
erreichen. Je nach Kanalqualität kann zwischen dem UMTS-üblichen 4PSK-
Modulationsverfahren und dem 16QAM-Modulationsverfahren (16-symbolige
Quadratur-Amplituden-Modulation) gewählt werden.
MAC-HS (Medium Access Control – High Speed) ist eine zusätzliche Protokollschicht mit
neuen Funktionen, die lediglich im Node B implementiert ist und über einen eigenen
„Handshaking“- Mechanismus verfügt. Damit ist das Handshaking dezentralisiert und es
verkürzen sich damit die Reaktionszeiten. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch Adaptives
Modulations- und Codierungsverfahren (AMC) bei Fehlererkennung sofort reagiert
werden kann. Klar ist aber auch, dass durch diese Dezentralisierung von
Regelmechanismen sämtliche Node B aufgerüstet werden müssen. Die Rechenleistung
der Node B muss beim Release 5 höher sein als bei Release 99.
STTI
STTI ist die Abkürzung für Short Transmission Time Interval und der Begriff für die
Zeitdauer die benötigt wird, um ein Datenpaket zu übertragen. HSDPA hat einen
Funkzeitrahmen der nur noch ein Fünftel so lang ist wie die Rahmendauer bei UMTS. Der
Zeitrahmen hat somit lediglich eine Dauer von 2 ms und besteht nur noch aus 3
Zeitschlitzen. Damit verkleinern sich die Verzögerungen im Datenfluss. Irreparable Fehler
17
wirken sich nur noch auf die Dauer von 2 ms aus. Fehlerbehaftet empfangene
Datenpakete werden im Empfänger aufgehoben.
Multiplexing
Bei HSDPA wird CDMA mit TDMA (Zeitmultiplexverfahren) kombiniert. Beim TDMA wird
eine Zeitachse in Zeitbereiche unterteilt. Jeder Bereich kann nun einem Endverbraucher
zugeordnet werden und als HSDPA-Kanal genutzt werden. Die Dauer des Zeitbereiches
entspricht der STTI-Zeitdauer. CDMA wird innerhalb des STTI angewendet. Jede 2 ms,
können bis zu 15 Codekanäle mit dem Spreizfaktor 16 vergeben werden. HSDPA lässt
aber pro STTI höchstens 4 Endgeräte zu. Damit können mehrere Codekanäle einem
Teilnehmer zugeordnet werden und die Gesamtdatenrate vergrößert sich.
Adaptive Modulation
HSDPA arbeitet ähnlich wie EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution). Ist die
Funkübertragung nicht so gut, dann wird mit dem klassischen 4-PSK
Modulationsverfahren von UMTS gearbeitet. Sind die Bedingungen besser, so wird
adaptiv auf ein schnelleres Verfahren umgestiegen, das so genannte 16QAM. Mit diesem
Verfahren werden je Übertragungsimpuls 4 Bit übertragen. Somit ist die 16QAM doppelt
so schnell wie das 4-PSK-Modulationsverfahren, das lediglich 2 Bit je Impuls überträgt. Die
16QAM hat allerdings den Nachteil, dass sie fehlerempfindlicher ist. HSDPA kann also
wirklich nur bei sehr guten Kanalbedingungen die 16QAM verwenden.
Im Gegensatz zu UMTS gibt es bei HSDPA kein Soft Handover. Die HSDPA- Kanäle werden
zu jeder Zeit immer nur von einer Basisstation empfangen. Ein Wechsel der Zellen
übernimmt die Funktion HSDPA serving cell change. Dies ist zu vergleichen mit einem
Handover mit kurzer Unterbrechung.
4. 3 A k tueller St and
Ende Januar hat Österreichs führender Mobilfunkanbieter Mobilkom Austria die ersten
HSDPA-Sender in Wien freigegeben. Mitte des Jahres sollen alle Landeshauptstädte
Österreichs mit dem Datenturbo versorgt sein. Datenkarten gibt es dort bereits seit dem
23.1.06 und sind für 99 Euro erhältlich. 500 MB kosten 39 Euro im Monat, 1000 MB kosten
69 Euro. Es gibt allerdings einen anfänglichen Rabatt im ersten von mindestens zwei
Jahren von 20 Euro [7]. Die Konkurrenz in Österreich ist nicht sehr hoch. T-Mobile führt
zurzeit (Information von Januar) Friendly-User-Tests durch und hat die Pläne von tele.ring
18
vertraglich übernommen. Carrier 3 ist fleißig am Testen, verrät aber noch nichts.
Von One ist nichts bekannt.
In Deutschland hingegen mussten die Kunden noch ein bisschen warten, denn hier fiel
der Startschuss für HSDPA erst mit der CeBIT im März 2006. Ungefähr eine Woche vor der
CeBIT haben die 2 Netzbetreiber Vodafone und T-Mobile bereits Firmware-Updates zur
Verfügung gestellt, um die bereits einige Monate vorher verkauften PCMCIA-Karten
freizuschalten[5] [14]. T-Mobile bietet ab der CeBIT Übertragungsraten bis zu 1,8 MBit/s,
was einer DSL-Leistung entspricht. Damit wird dem Kunden je nach Standort immer die
schnellste Übertragungstechnik zur Verfügung gestellt. Geschäftskunden von T-Mobile
(z.B. die Deutsche Bahn AG) testen bereits seit Oktober das Highspeed UMTS-Netz. Ab
Ende April/Anfang Mai wird dies für alle Kunden in UMTS–versorgten Gebieten verfügbar
sein. Angeboten wird auch eine Lösung, die übergangslos einen Wechsel zwischen
WLAN, GPRS, UMTS oder HSDPA ermöglicht [14].
Vodafone demonstriert unter dem Titel „Future Technologies“ Übertragungsraten von bis
zu 10 MBit/s auf der technischen Basis von HSDPA (zweite Phase von HSDPA). Zum
kommerziellen Start von „UMTS Broadband“ am 9.3.06 sollen aber ebenso Raten bis 1,8
MBit/s erreicht werden. Verfügbar ist das Ganze für die Nutzer in Hannover, Frankfurt,
Düsseldorf und München. Mit Hilfe des Netzausrüsters Ericsson soll schon bald das Netz
erweitert werden. Allerdings gibt es keine genauen Aussagen zur zeitlichen Gestaltung
der Netzumrüstung. Ziel von Vodafone ist es jedenfalls, zur Fußball-WM alle Spielstädte
zu versorgen. Auch die entsprechende Hardware ist vorhanden [5].
Der Zugang zum Netz ist möglich über eine Datenkarte (Mobile Connect Card UMTS),
über Notebooks mit integriertem Zugang oder über das erste HSDPA-fähige Handy, das
zusammen mit Samsung entwickelt wurde.
O2 plant auch in diesem Jahr noch mit HSDPA zu starten. Genaueres ist allerdings noch
nicht bekannt [9]. E-Plus wartet noch ab [6].
Kap itel 5
Vergleich UMT S und HSDPA
5. 1 Kosten
Möchte man nun die beiden Technologien vergleichen, so müssen natürlich zunächst die
Kosten betrachtet werden, die ein Nutzer aufwenden muss, um die gewünschte
Technologie zu verwenden.
19
Generell können die Kosten von UMTS volumen- oder zeitbasiert abgerechnet
werden. In Tabelle 2 ist eine Übersicht zu aktuellen Tarifen der 4 großen
Mobilfunknetzbetreiber zusammengestellt. Die Tarifmodelle haben sich mittlerweile
angeglichen. Vodafone und O2 führen auch die ersten Datentarife für die Nutzung zu
Hause ein, die zwar deutlich günstiger sind, aber auch räumlich begrenzt.
Tabelle 2 : Überblick Tarife (Stand: Juli 2005) [5] [6] [9] [14]
Die Preisentwicklung von HSDPA ist noch nicht genau absehbar, aber dennoch lassen
sich Tendenzen feststellen. In Österreich sind bereits die ersten HSDPA-fähigen Sender
frei geschaltet. Dort sind die Datenpakete zu bereits bekannten Tarifen erhältlich. So
kosten 500 MB monatlich 39 Euro, 1000 MB 69 Euro. Bei einer Erstanmeldung hat man die
Möglichkeit auf die „Vodafone Mobile Connect Card Breitband“ (HSDPA/UMTS/EDGE), die
für 99 Euro erhältlich ist. Auch in Deutschland ist mit ähnlichen Preisen zurechnen.
T-Mobile hat angekündigt, dass die Online-Flatrate vom 1.3.06 – 31.5.06 ebenfalls für
HSDPA gilt. Vodafone verkauft seit Herbst eine Laptop-Karte, die via Software-Update
HSDPA-tauglich gemacht werden kann. Diese ist mit Vertrag für 1 Euro und ohne Vertrag
für 399 Euro erhältlich. Eine Pauschale für den Internet-Zugang über GPRS, UMTS und
HSDPA kostet 49,30 Euro. Diese Flatrate nennt sich „FairFlat“ und kann zunächst bis zum
30.10.06 genutzt werden. Anschließend ist ein Aufpreis von 9,86 Euro monatlich möglich.
Das Inklusivvolumen beträgt 5 GB.
20
5. 2 L ei stungen
An dieser Stelle möchte ich noch einmal die Leistungen von UMTS und HSDPA
gegenüberstellen. Ebenfalls werde ich auf die möglichen Dienste eingehen.
UMTS erreicht deutlich höhere Datenraten als GSM. Dies wird durch HSDPA noch einmal
enorm gesteigert. HSDPA schafft Übertragungsraten bis 2 MB/s je Endgerät, UMTS
hingegen nur 384 KB/s pro Teilnehmer und verringert gleichzeitig die Latenzzeiten.
Damit sind die für UMTS bekannten Dienste wie Videotelefonie mit HSDPA noch besser
möglich. Dafür ist lediglich ein geeignetes Endgerät notwendig. HSDPA schafft
Übertragungsdatenraten, die heutigen DSL-Breitbandanschlüssen entsprechen. Dies
war bisher bei UMTS nicht so schnell möglich und daher die Nutzung von Internet
nebensächlich. Internetzugang, E-Mail-Service, die Übertragung von Audio- und
Videostreams oder Musikdownloads werden nun interessanter. Die geringeren
Latenzzeiten sind vor allem bei der Übermittlung von Echtzeitdaten wie Video-Streaming
oder Internet-Telefonie (VoIP) von Vorteil. Die schnellen Datengeschwindigkeiten
erlauben ebenfalls mobiles Fernsehen.
5. 3 Eins atz b e r eiche
UMTS und HSDPA kommen bei öffentlichen Diensten zum Einsatz. Dazu gehören
Internetzugriffe, sowie auch ortsbezogene Broadcast-Dienste, wie z.B. der Wetterbericht
oder Verkehrsnachrichten. UMTS ist dabei hauptsächlich für mobile Menschen
interessant, während mit HSDPA ebenfalls der Einsatz von zu Hause denkbar wäre, auf
Grund der hohen Datengeschwindigkeiten ähnlich wie DSL. Auch in der Unterhaltung
finden beide Ihren Einsatz. So ist z.B. die Musikübertragung nach Bedarf eine Alternative
zum MP3-Player. Video- und Audiostreams sind erst mit HSDPA richtig möglich. UMTS
bietet Kommunikationsdienste mit einer ordentlichen Qualität an. Videotelefonie,
Videokonferenzen, Spracherkennungsdienste, E-Mail-Dienste usw. sind mit UMTS
möglich, mit HSDPA allerdings noch besser. Videotelefonie bietet sich gerade für
Gehörlose an, die mit Hilfe der Gebärdensprache über Videotelefonie kommunizieren
können. Auch im Geschäftsbereich finden beide ihre Anwendung. Virtuelle Bankdienste
und Online-Bezahlungsdienste sind möglich. USIM-Karte und Kreditkarte können
funktionell verknüpft werden. Auch die Medizin ist ein interessantes Einsatzgebiet für
UMTS und HSDPA. Notversorgungen sind denkbar. Ebenfalls kann der Hausarzt auf die
elektronische Patientenakte bei Hausbesuchen zugreifen. Ein möglicher Einsatzbereich
für UMTS/HSDPA sind auch Überwachungsdienste, wie Babyphone oder
21
Tresorüberwachungen. Signale einer Webcam könnten beispielsweise direkt auf
das Display des Mobiltelefons übertragen werden.
Kap itel 6
Aus blick
6. 1 Zukunft von HSDPA
Bisher habe ich nur die erste Phase von HSDPA beschrieben. Mit der Phase 2 sollen aber
schon Datenraten bis zu 20 Mbit/s möglich sein. Für die Realisierung sollen intelligente
Antennen („smart antennas“) eingerichtet werden, die elektronisch Ihre
Richtcharakteristik anpassen können. So können Signale zielgerichtet zum Mobiltelefon
gesendet werden. Wenn also Teilnehmer weit genug von einander entfernt sind, können
in einer Zelle mehrere Frequenzen und Timeslots gleichzeitig von mehreren Teilnehmern
verwendet werden [12]. Möglich ist auch das MIMO-Verfahren (multiple-input multiple-
output). Dabei werden das UE und die Basisstationen mit bis zu 4 Antennen ausgestattet.
Dadurch lassen sich Störsignale besser filtern. Das MIMO-Verfahren stellt eine Alternative
zu den teuren Smart Antennas dar.
Mit der Phase 3 von HSDPA soll noch einmal die Modulation verbessert werden. Ziel ist es
damit bis zu 50 Mbit/s in einer Zelle zu ermöglichen[12].
6. 2 Alternati ven
GSM ist noch immer in Sachen Sprachtelefonie der stärkste Konkurrent von UMTS (vgl.
Kapitel 3.2). Das Telefonieren ist über GSM mit ausreichender Qualität möglich und
wesentlich billiger. Auch das Festnetz mit konstanten Leistungen lässt sich nicht durch
UMTS/HSDPA verdrängen, auch wenn die Leistungen dazu mittlerweile ausreichen. Die
Vorteile des kabelgebundenen Internetzugangs von zu Hause überwiegen gegenüber
dem nicht so stabilen Zugang über das Funknetz.
Für den Bereich des mobilen Internets stellt WLAN noch einen weiteren Konkurrenten dar
(vgl. Kapitel 3.2). WLAN ermöglicht höhere Übertragungsraten, schafft aber nur geringere
Zellgrößen. Die Zellgröße bei UMTS ist flexibel. Sie hängt von der Anzahl der aktiven
Nutzer ab. Dennoch entstehen besonders in Stadtbereichen private WLAN-Netzwerke,
die sich als Alternative zu UMTS sehen.
22
UMTS liegt in der Rangliste der Experten hinter GSM und WLAN und kommt daher
nicht in Schwung, so Mummert [8].
Vielleicht lässt sich die Rangliste durch die Einführung von HSDPA umstellen.
6. 3 Zus ammenfas sung
HSDPA erhöht deutlich die Bandbreite auf maximal 14,4 Mbit. Gleichzeitig werden die
Latenzzeiten enorm verringert. Von Vorteil ist dies vor allem bei der Übermittlung von
Echtzeitdaten. Damit sind gute Vorraussetzungen für den Durchbruch von
UMTS/HSDPA geschaffen, doch bisher konnte noch keine Killeranwendung gefunden
werden.
Tatsache ist jedenfalls, dass für diese enorme Verbesserung von UMTS keine
Hardwareänderung vorgenommen werden musste. Daraus kann man schließen, dass
die Technik immer noch mehr Leistung birgt. Vielleicht kann der Durchsatz mit einem
verbesserten Scheduleverfahren oder durch ein anderes Multiplexverfahren noch einmal
gesteigert werden.
Nächstes Jahr werden noch einmal UMTS Frequenzen in Deutschland versteigert.
Möglich ist eine doppelte Bandbreite durch geeignete Kombination der Frequenzen.
Das IMT-2000 sieht ein Handover zu WLAN-Hotspots vor. WLAN erreicht eine maximale
Datenrate von 108 MBit/s. Damit ist gerade in Ballungsgebieten WLAN eine interessante
Alternative.
Die Entwicklung der vierten Generation des Mobilfunks läuft bereits. Bei dem schnellen
Fortschreiten der Entwicklung drängt sich die Frage auf, ob irgendwann das klassische
Festnetz durch ein Mobilfunknetz abgelöst wird? Die Leistung des UMTS-Netzes
zusammen mit HSDPA würde dies zulassen. Der Mobilfunkanbieter O2 wirbt bereits seit
einem Jahr mit dem UMTS-Produkt „Surf@home“. Damit kann der Kunde über das UMTS-
Modem und ohne Festnetzanschluss in das Internet. Doch immer dann, wenn die
Mobilität nicht gefragt ist, überwiegen die Vorteile der kabelgebundenen
Internetleitungen. Eine konstante Leistung kann über die Funknetze bisher nicht
garantiert werden.
Es bleibt also abzuwarten, ob in der dauerhaften Entwicklung des Mobilfunkes eine
Killeranwendung für UMTS/HSDPA gefunden werden kann, die die Kunden zum Nutzen
dieser Technologie bewegt.
23
A b kürzungs verzeichnis
3GPP 3rd Generation Partnership Project
AMC Adaptives Modulations- und Codierungsverfahren
AND Access Network Domain
BITKOM Bundesverbandes Informationswirtschaft, Telekommunikation und
neue Medien
BMC Broadcast/Multicast Control
CDM Code Division Multiplex
CDMA Code Division Multiple Access
CND Core Network Domain
CSD Circuit Switched Domain
DRNS Drift Radio Network System
DSL Digital Subscriber Line
EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
ETSI European Telecommunications Standards Institute
FDD Frequency Division Duplex
FDM Frequency Division Multiplex
FDMA Frequency Division Multiple Access
GGSN Gateway GPRS Support Node
GMSC Gateway Mobile-services Switching Center
GPRS General Packet Radio Service
GSM Global System for Mobile Communications
GSM –BSS GSM -Base Station System
HLR Home Location Register
HND Home Network Domain
HSCSD High Speed Circuit Swiched Data
HSDPA High-Speed Donwlink Packet Access
HS-DSCH High Speed Downlink Shared Channel
HS-PSCH High Speed Physical Shared Channel
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
IMT International-Mobile-Telecommunication
ITU International Telecommunication Union
MAC Medium Access Control
MAC-HS Medium Access Control – High Speed
MIMO Multiple-input Multiple-output
24
MMS Multimedia Messaging Service
MSC Mobile-services Switching Centre
MT Mobile Termination
PCMCIA Personal Computer Memory Card International Association
PDCP Packet Data Convergences Protocol
PSD Packet Switched Domain
PSK Phase Shift Keying
QAM Quadraturamplitudenmodulation
RNC Radio Network Controller
RNS Radio Network Subsystem
RLC Radio Link Control
RRC Radio Ressource Control
SDMA Space Division Multiple Access
SGSN Serving GPRS Support Node
SIM Subscriber Identity Module
SMS Short Message Service
SND Serving Network Domain
SNR Signal to Noise Ratio
SRNS Serving Radio Network Subsystem
STTI Short Transmission Time Interval
TDD Time Division Duplex
TDM Time Division Multiplex
TDMA Time Division Multiple Access
TE Terminal Equipment
TND Transit Network Domain
UED User Equipment Domain
UMTS Universal Mobile Telecommunications System
USIM User Services Identity Module
UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network
VLR Visitor Location Register
WLAN Wireless Local Area Network
25
Lit er atur verz eichnis
[1] abc Information, IT Solution Company, 06.03.05 „Overview GSM, GPRS, UMTS
Services“ | http://www.broker.de/area/beratung/strategie/UMTS
[2] BITKOM „Fünf Länder haben bei UMTS den Durchbruch geschafft“, 15.02.06
http://www.bitkom.org/de/presse/30739:37663.aspx
[3] Bleckmann, A.: „Auf zur nächsten Runde“ – Mit HSDPA ist die Generation 3,5
des Mobilfunks in Sicht, Artikel NET 09/04, S. 31-33
[4] Borchers, D.: „Neues in der Akronymsuppe: HSDPA und HSUPA“
Heise News, 14.06.04 (16:48) | http://www.heise.de/newsticker/meldung/48226
[5] D2 Vodafone | http://www.vodafone.de Stand: Juli 2005
[6] E-Plus | http://www.eplus.de Stand: Juli 2005
[7] mobilkom austria | http://www.mobilkom-austria.at Stand: März 2006
[8] Mummert Consulting: TELCO Trend 2003 | http://www.mummert.de
[9] O2 | http://www.o2-online.de Stand: Juli 2005
[10] Pressemitteilung T-Mobile, Bonn/Hannover, 10.03.05
http://www.t-mobile.de/presse/cebit2005/hsdpa/1,8369,12041-_00.htm
[11] Riemer,R.: „HSDPA stellt sich als UMTS- Upgrade vor“ , 21.7.2005
http://www.umtslink.at/HSDPA/hsdpa_grundlagen1.php
[12] Ronzheimer,M.: „Moderne Mathematik hilft, ein UMTS- Problem zu lösen“,
21.11.2000 | http://www.berlinnews.de/archiv/1492.shtml
[13] Schiller, J.: „Mobilkommunikation“ Addison-Wesley, 2001, ISBN 3-8273-1578-6.
[14] T-Mobile | http://www.t-mobile.de Stand: Juli 2005
[15] TNS Infratest Trendletter „Ein Informationsdienst zum Meinungsbild in
Deutschland“ Stand: Oktober 2003
[16] UMTS Grundlagen | Stand: 15.01.05 | http://www.umtslink.at
[17] UMTS Lizenzvergabe | http://www.skywire.de/newtech/umts/lizenz.htm
[18] UMTS: Wo sind die neuen Netze schon verfügbar?
http://www.teltarif.de/i/umts-coverage.html
[19] Uni Karlsruhe, Vorlesungsfolien Mobilkommunikation Stand: 2005
http://www.tm.uni-karlsruhe.de/itm/uploads/folien/64/Kap01-Einfhrung-4.pdf
[20] Walke, B.: „ Mobilfunknetze und ihre Protokolle 1“ Teubner Verlag 2001,
ISBN 3-519-26430-7.