Aufgaben:Aufgabe 3.1: Entwicklungen des Mobilfunks

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Begriffe und Abkürzungen des Mobilfunks

Mitte bis Ende der 1950er Jahre kamen die ersten mobilen Kommunikationssysteme auf den Markt; in Deutschland beispielsweise das so genannte A–Netz.

Allerdings können die damaligen Geräte mit den heutigen Handys in keiner Weise verglichen werden, sowohl was die Leistungsfähigkeit betrifft als auch vom Volumen her und noch mehr vom Gewicht.

Seit Anfang der 1980er Jahre schritt die Entwicklung der Mobilfunktechnik rasant voran. Etwa alle zehn Jahre gab es dabei auch signifikante Veränderungen hinsichtlich der Technologie, Leistungsfähigkeit und angebotenen Diensten.

Die vierte Generation $\Rightarrow$ Long Term Evolution (LTE) wurde 2008 mit der UMTS Release 8 spezifiziert und soll dieses Jahr (2011) in Betrieb gehen. Ob das wohl klappt? Auch bei der Einführung der 2G– und 3G–Systeme gab es Verzögerungen um einige Jahre.

Hinweis:

Die Aufgabe bezieht sich auf Historie und Entwicklung der Mobilfunksysteme. In der Grafik sind einige Begriffe und Abkürzungen des Mobilfunks zusammengestellt. Einen direkten Bezug zur Aufgabe gibt es nicht. Die Farben kennzeichnen die Zugehörigkeit der Systeme zur ersten, zweiten und dritten Generation.

Fragebogen

1

Welche Aussagen gelten für die Mobilfunksysteme der ersten Generation?

	Diese ermöglichen Sprachübertragung.
	Diese ermöglichen Datenübertragung.
	Es handelt sich um vollständig digitalisierte Systeme.
	Zu „1G” gehören AMPS und das deutsche C–Netz.

2

Was trifft für die Mobilfunksysteme der zweiten Generation zu?

	Was trifft für die Mobilfunksysteme der zweiten Generation zu?
	Diese ermöglichen Datenübertragung.
	Es handelt sich um vollständig digitalisierte Systeme.
	Zur zweiten Generation gehören GSM, PDC und DECT.
	Alle 2G–Systeme arbeiten mit Frequenzen um 2 GHz.

3

Was versteht man unter Mobilfunksystemen der „GSM–Phase 2+”?

	Diese bieten eine bessere Sprachqualität als die 2G–Systeme.
	Diese bieten eine höhere Datenrate als die 2G-Systeme.
	Die Erweiterungen HSCSD, GPRS und EDGE gehören dazu.
	Man zählt hierzu auch HSDPA und HSUPA.

4

Welche Aussagen gelten für die Mobilfunksysteme der dritten Generation?

	Der wesentliche Vorteil ist die bessere Sprachqualität.
	Die Datenrate ist für „Mobiles Internet” ausreichend.
	Der bekannteste Vertreter der 3G–Systeme ist UMTS.
	Der 3G–Standard „LTE” bringt weitere Verbesserungen.

Musterlösung

Musterlösung

(1)  Richtig sind die Lösungsvorschläge 1 und 4. Die erste Mobilfunkgeneration (1G) stellt ausschließlich eine analoge Sprachübertragung bereit. Außer den genannten Systemen werden auch ACS, NMT, TACS, RTMS und RC 2000 der ersten Mobilfunkgeneration (in der Grafik auf der Angabenseite rot beschriftet) zugerechnet. Sie alle kamen Anfang bis Mitte der 1980er Jahre auf den Markt.

(2)  Richtig sind die Lösungsvorschläge 1 bis 4. Der bekannteste 2G–Vertreter ist GSM, aber auch der Schnurlostelefonie–Standard DECT und das japanische PDC gehören zu den 2G–Systemen (in der Grafik auf der Angabenseite blau beschriftet). Die letzte Aussage ist falsch: Beispielsweise arbeitet das deutsche D–Netz (Telekom TD1, Vodafone D2) im Frequenzbereich um 900 MHz.

(3)  Richtig sind die Aussagen 1 bis 3. Schon kurz nach Einführung von GSM Anfang der 1990er Jahre war klar, dass die GSM–Datenrate von 9.6 kbit/s für anspruchsvollere Anwendungen nicht ausreichen wird. Zu den GSM–Erweiterungen um die Jahrtausendwende zählen HSCSD (bis $57.6 \ \rm kbit/s$), GPRS (bis $171 \ \rm kbit/s$) und EDGE (maximal $384 \ \rm kbit/s$). Nicht zur GSM–Phase 2+ hinzugerechnet dürfen dagegen HSDPA und HSUPA, die Weiterentwicklungen von UMTS mit Hinblick auf höhere Datenraten im Downlink bzw. Uplink bezeichnen.

Anzumerken ist, dass EDGE zwar eigentlich eine Weiterentwicklung von GSM ist, aber trotzdem auch als 3G–Mobilfunksystem geführt wird. Die Datenrate von $384 \ \rm kbit/s$ ermöglicht auch heute (2011) noch ausreichend schnelle Internetzugriffe, was ein Kennzeichen der dritten Generation (3G) mobiler Kommunikationssysteme ist.

Auch die erste Aussage ist richtig. Mit der „Phase 2+” wurde auch der Adaptive Multi–Rate Codec (AMR) eingeführt und dadurch eine bessere Sprachqualität erzielt.

(4)  Richtig sind die Aussagen 2 und 3. Das auf OFDM basierende LTE ($Long Term Evolution$) bringt zwar weitere Verbesserungen und wird auch als E–UTRA im UMTS–Standard genannt, es wird aber der vierten Generation zugerechnet. Alle Systeme der dritten Mobilfunkgeneration sind in der Grafik auf der Angabenseite grün beschriftet.