Mobilfunk

1G

Die erste Generation des Mobilfunks (genannt 1G) besaß eine analoge Funktion und bestand aus relativ voluminösen Geräten. Es handelte sich hauptsächlich um folgende Standards :

• AMPS (Advanced Mobile Phone System), erschien 1976 in den USA und war der erste Mobilfunknetz. Dieses analoge Netz der ersten Generation wurde hauptsächlich in Russland und Asien benutzt und besaß schwache Sicherheitsmechanismen, die einen unerlaubten Zugriff auf die Telefonlinien ermöglichten.
• TACS (Total Access Communication System) ist die europäische Version des AMPS-Modells. Dieses System benutzte den Frequenzbereich von 900 MHz und wurde insbesondere weitgehend in Großbritannien und dann in Asien benutzt (Hong-Kong und Japan).
• ETACS (Extended Total Access Communication System) ist eine verbesserte Version des TACS- Standards, der in Großbritannien entwickelt wurde und eine viel größere Anzahl von Kommunikationskanälen benutzte.

Die Mobilfunknetze der ersten Generationen wurden überholt durch das Erscheinen einer zweiten komplett digitalen Generation.

2G

Die zweite Generation der Funknetze (auch genannt 2G) stand für einen Bruch mit der ersten Generation der Funktelefone dank dem Übergang vom Analogen zum Digitalen.

Die wichtigsten Standards des 2G-Mobilfunks sind folgende :

• GSM (Global System for Mobile communications), der meistbenutzte Standard in Europe bis zum Ende des 20^. Jahrhunderts, der in den USA vorkam. Dieser Standard benutzt die Frequenz- bereiche 900 MHz und 1800 MHz in Europa. In den USA hingegen handelt es sich beim benutzten Frequenzbereich um 1900 MHz. So nennt man Tri-Band die Mobiltelefone, mit denen man in Europa und den USA telefonieren kann.
• CDMA (Code Division Multiple Access), benutzt eine Spreizspektrum- Methode, die die Verbreitung eines Funksignals in einem breiten Frequenzbereich ermöglicht.
• TDMA (Time Division Multiple Access), benutzt eine Methode der zeitlichen Einteilung der Kommunikationskanäle, um das Volumen der simultan übertragenen Daten zu erhöhen. Die TDMA-Technologie wird hauptsächlich auf dem amerikanischen Kontinent benutzt, in Neuseeland, in Asien und im Pazifik.

Dank den 2G-Netzen ist es möglich, Stimmen sowie digitale Daten mit geringem Volumen zu übertragen, zum Beispiel Textnachrichten (SMS, für Short Message Service) oder Multimedia- Nachrichten (MMS, für Multimedia Message Service). Der GSM-Standard ermöglicht eine maximale Übertragungsrate von 9,6 kbps.

Erweiterungen des GSM-Standards wurden entwickelt, um die Übertragungsrate zu verbessern. Dies ist insbesondere der Fall beim GPRS- Standard (General Packet Radio System), durch den theoretische Übertragungsraten von 114 kbit/s erreicht werden können; damit nähern wir uns der Realität um 40 kbit/s. Diese Technologie, die nicht in den Rahmen der « 3G » Bezeichnung passte, wurde 2.5G genannt.

Der EDGE- Standard (Enhanced Data Rates for Global Evolution, der vorgestellt wird als 2.75G ,vervierfacht die Verbesserungen der Übertragungsrate des GPRS-Standards und weist eine theoretischen Übertragungsrate von 384 Kbps vor; damit werden die Türen zu Multimedia-Anwendungen geöffnet. In Realität können mit dem EDGE-Standard theoretische maximale Übertragungsraten von 473 kbit/s erreicht werden, jedoch wurde er eingeschränkt, um den Spezifikationen IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000) der ITU ( International Telecommunications Union) zu entsprechen.

3G

In den IMT-2000 Spezifikationen (International Mobile Telecommunications for the year 2000) der Internationalen Fernmeldeunion (UIT), werden die Merkmalen der 3G (dritte Generation des Mobilfunks) erläutert. Diese Merkmale sind insbesondere folgende :

• eine hohe Übertragungsrate :
  • 144 Kbps mit einer totalen Abdeckung für eine Mobilfunkbenutzung,
  • 384 Kbps mit einer mittleren Abdeckung für eine Fußgängerbenutzung,
  • 2 Mbps mit einem eingeschränkten Bereich bei einer festen Benutzung.
• weltweite Kompatibilität,
• Kompatibilität der Mobilfunkdienste der 3. Generation mit den Netzen der zweiten Generation,

3G bietet Übertragungsraten, die über 144 kbit/s liegen, damit werden Türen zur Multimedia-Benutzung geöffnet, wie zum Beispiel die Videoübertragung, Visiokonferenz oder Zugang zu Hochgeschwindigkeitsinternet. Die 3G-Netze benutzen andere Frequenzbereiche als ihre Vorgänger : 1885-2025 MHz und 2110-2200 MHz.

Der in Europa benutzte wichtigste 3G-Standard nennt sich UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), und benutzt die Kodierung W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access). Die UMTS-Technologie benutzt den Frequenzbereich von 5 MHz für die Übertragung von Stimmen und Daten mit Übertragungsraten, die von 384 kbps bis 2 Mbps reichen können. Die Technologie HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) ist ein Mobilfunkprotokoll der dritten Generation, das sich « 3.5G » nennt; damit können Übertragungsraten von 8 bis 10 Mbits/s erreicht werden. Die Technologie HSDPA benutzt den Frequenzbereich von 5 GHz und die W-CDMA-Kodierung.

Zusammenfassung

Standard	Generation	Frequenzbereich	Übertragungsrate
GSM	2G	Ermöglicht die Übertragung von Stimmen und digitalen Daten mit geringem Volumen.	9,6 kpbs	9,6 kpbs
GPRS	2.5G	Ermöglicht die Übertragung von Stimmen und digitalen Daten mit mittlerem Volumen.	21,4-171,2 kpbs	48 kpbs
EDGE	2.75G	Ermöglicht die simultane Übertragung von Stimmen und digitalen Daten.	43,2-345,6 kbps	171 kbps
UMTS	3G	Ermöglicht die simultane Übertragung von Stimme und digitalen Daten bei hoher Übertragungsgeschwindigkeit.	0.144-2 Mbps	384 Kbps