Identität und Geschichte der Informationswissenschaft

Proseminar: Informationswissenschaft und -technik

Autor: Martin Burgard

4. Telekommunikationstechniken

Telekommunikation ist heute sehr vielfältig und vielschichtig geworden. Vor etwas mehr als 100 Jahren fing alles mit dem Telefon an. Es folgten viele Weiterentwicklungen und Neuerungen. Die Entwicklung ist noch lange nicht abgeschlossen. Im Folgenden möchte ich die vielleicht wichtigsten Telekommunikationsmittel und -techniken vorstellen.

1. Telefax
2. Datex
3. Modem
4. ISDN
5. ADSL
6. GSM
7. GPRS
8. UMTS

a) Telefax

Das Telefax wurde 1979 in der BRD zur Übertragung von graphischen Informationen („Telekopieren“) eingeführt. Ein sendendes Telefaxgerät tastet graphische Vorlagen im DIN A4-Format zeilenweise ab und gibt sie bei dem empfangenden Telefaxgerät zeilenweise wieder aus. Dabei können als Vorlagen u.a. beliebige Texte, Skizzen oder Zeichnungen dienen. Telefaxgeräte benutzen das öffentliche Fernsprechnetz als Datenübertragungsnetz und sind über FAX-Modems (Datenübertragungsrate bis 28.800 Bit/s) an das Fernsprechnetz angebunden. Ihr Auflösungsvermögen beträgt 829 Bildpunkte (Dots) pro Zeile und 3,85 Zeilen pro Milimeter.

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b) Datex

Das Datex-Netz ist ein spezielles WAN (Wide Area Network – Weitverkehrsnetz), das von der Telekom ausschließlich für die Datenkommunikation ab ca. 1980 aufgebaut wurde. DATEX steht für DATa EXchange (dt.: Datenaustausch). Es gilt als Nachfolger des Fernsprechnetzes (FS-Netz) als WAN-Netz aufgrund einer höheren Datenübertragungsleistung, einer größeren Flexibilität und günstigeren Tarifen. Man unterscheidet zwei Arten der „Verbindung“ zwischen Sender und Empfänger: die Paketvermittlung (Datex-P) und die Leitungsvermittlung (Datex-L).

Bei Datex-P werden die Nachrichten in Pakete variabler Länge mit einer Maximallänge von 128 Bytes zerlegt. Ein Vorteil von Datex-P gegenüber dem Fernsprechnetz ist die höhere Datenübertragung mit bis zu 64 Kbit/s sowie die Möglichkeit der Geschwindigkeitsumwandlung durch die Netzknoten. Ebenso wird durch Verwendung des HDLC-Protokolls genormte und gesicherte Datenübertragung auf den Teilstrecken innerhalb des Netzes erreicht. Die Gebühren richten sich nach dem Volumen der Nachricht, sind geringfügig abhängig von der Tageszeit und der Verbindungszeit. Ebenso stellt Datex-P standardisierte Anpassungsverfahren für den Zugang zum Netz bereit.

So funktioniert Datex-P
aus: Löns, Klaus (1997): Kommunikationsnetze und Datenkommunikation. In: Buder/Rehfeld/Seeger/Strauch (Hrsg., 1997), Abb. 7, S. 712

Datex-L dagegen ist ein öffentliches digitales Netz der Telekom mit Leitungsvermittlung, bei der für die gesamte Dauer der Übertragung eine physikalische Verbindung wie beim Telefonieren besteht. Ein Nachteil ist, dass nur Modems mit gleicher Datenrate miteinander kommunizieren können. Allerdings eignet es sich wegen des raschen Verbindungsaufbaus und der hohen Übertragungsgüte besonders für große Datenmengen. Mit der vollständigen Einführung von ISDN wurde Datex-L überflüssig.

Überblick über Datex-L
aus: Plate, Jürgen (2001): Datenkommunikation.

Neben diesen beiden Formen der Verbindung zwischen Sender und Empfänger existierte ab 1980 der aufgebaute Bildschirmtext (BTX)-Dienst der Telekom. Dieser hatte zum Ziel, Texte und einfache graphische Darstellungen über das Fernsprechnetz auf den Bildschirm normaler Fernsehgeräte zu übertragen. Dazu wurde jedoch ein BTX-Decoder benötigt. 1993 wurde BTX erweitert und hieß nun Datex-J. Seit Mitte 1995 bietet die Telekom den Datex-J-Dienst unter der Bezeichnung T-Online an.

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c) Modem

Unter einem Modem (Modulator und Demodulator) versteht man im normalen Sprachgebrauch ein Gerät, das die Übertragung von Daten über eine analoge Telefonleitung erlaubt. Zu diesem Zweck wandelt es die Datenbits in Tonsignale um (Modulator) oder umgekehrt (Demodulator).

Es wird zwischen zwei Möglichkeiten des Wahlverfahrens unterschieden: Beim Impulswahl-Verfahren wird nach dem Abheben des Hörers der Schleifenstrom gemäß der zu wählenden Ziffer entsprechend oft im Takt von 0,1 s unterbrochen, z.B. einmal für die Ziffer 1 oder zehnmal für eine Null. Zwischen den Ziffern ist eine Pause von min. 0,2 s erforderlich, die bei alten Telefonen durch das Aufziehen der Nummernscheibe erzwungen wurde. Beim Tonwahl-Verfahren benutzt man zwei gleichzeitige Töne mit jeweils mindestens 60 ms Dauer, um eine bestimmte Taste des Telefons zu codieren.

Unabhängig von der Art des Wahlverfahrens sendet das anrufende Modem vor einer Daten-Übertragung einen Kenn-Ton von 1300 Hz in Intervallen von 0,6 s Ton und 1,9 s Pause. Daraufhin sendet das angerufene Modem zunächst 4 s lang einen Antwortton von 2100 Hz. Anschliessend vereinbaren beide Modems eine maximal sinnvolle Datenübertragungsrate durch ein Testsignal, das mit der höchsten möglichen Bitrate gesendet wird und diese dann bei Bedarf schrittweise solange reduziert, bis die Bitfehlerrate (der prozentuale Anteil falscher Bits) auf ein vertretbares Maß gesunken ist. Nun kann die eigentliche Übertragung beginnen. Die Modulation, d.h. Umwandlung der digitalen Signale in analoge, akustische Signale, kann nach verschiedenen, standardisierten Verfahren erfolgen.

Ein Lexikon mit allen wichtigen Begriffen zu Modem findet man unter http://www.tu-darmstadt.de/hrz/netz/netzdienste/glossar.html.

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d) ISDN

Ein Lexikon zum Thema ISDN findet man unter http://www.rz.uni-saarland.de/netzdienste/modem-isdn/isdn/ . Auf der Seite von Peter Zwosta werden praktisch notwendige Kenntnisse im Umgang mit ISDN beschrieben.

1. Wofür steht ISDN?
2. Anschlussarten
3. Dienstmerkmale
4. Breitband-ISDN

i) Wofür steht ISDN?

Das „I“ im Wort ISDN steht für „Integration“. Während Datenübertragung, Telefax, Telefon und Telex unterschiedliche Verfahren der Informationsübertragung verwenden, bedient sich ISDN nur einer Signalart zur Übertragung der verschiedenen Informationsarten. ISDN ist ein Netz mit einheitlichen Rufnummern für multifunktionale Endgeräte (auch das Datex-Netz wird eingegliedert).

Das „S“ steht für „Services“. Mit ISDN ist es u. a. möglich, bewegte Bilder oder Faxe mit höherer Auflösung und geringerer Übertragungszeit zu versenden.

Das „D“ steht für „Digital“. Die Übertragung erfolgt nicht mehr analog, sondern voll digital. Dies bietet einige Vorteile gegenüber dem Fernsprechnetz: eine höhere Übertragungsqualität, ein kürzerer Verbindungsaufbau und eine bessere Ausnutzung der vorhandenen Leitungen.

Das „N“ steht für „Netz“. Die verschiedenen Dienste der Telekom laufen nicht nur über denselben Anschluß, sondern auch über das gleiche Netz. Die Dienste können dank der höheren Übertragungskapazität parallel genutzt werden, z. B. ist die Übertragung eines Telefax während eines Telefongesprächs möglich.

ii) Anschlussarten

Man unterscheidet vier verschiedene Möglichkeiten, ISDN anzuschließen. Die verbreitetste Anschlussart ist der Mehrgeräte-Anschluß (S0, P2MP = Point-to-Multipoint, Punkt-zu-Mehrpunkt). Bei ihm werden mehrere Geräte, z.B. Telefone, ISDN-Karten und sonstige Endgeräte, parallel angeschlossen. An jedem Endgerät ist einzeln zu konfigurieren, auf welche der zum Anschluß gehörenden Rufnummern es z.B. mit Klingeln reagiert und welche davon es bei einem abgehenden Anruf der Gegenstelle meldet. Es stehen zwei Nutzkanäle (B1, B2) mit je 64 kBit/s sowie ein Steuerkanal (D) mit 16 kBit/s zur Verfügung, der sich auch zur Datenübertragung nutzen lässt.

Der Mehrgeräteanschluss
aus: Plate, Jürgen (2001): Datenkommunikation.

Eine weitere Möglichkeit des Anschlusses ist der Sammelanschluss. Bei ihm werden mehrere Mehrgeräte-Anschlüsse zusammengeschaltet. Somit sind bei zwei Anschlüssen z.B. vier B-Kanäle nutzbar. Die Anschlüsse sind alle unter derselben Rufnummer erreichbar, ankommende Rufe werden auf ihnen abwechselnd (nicht gleichzeitig!) signalisiert.

Die dritte Form ist der Anlagenanschluss (T0, P2P = Point-to-Point, Punkt-zu-Punkt). Auch hier stehen zwei B-Kanäle mit je 64 kBit/s und ein Steuerkanal mit 16 kBit/s zur Verfügung. Allerdings kann und darf man nur ein einziges Endgerät anschließen (typischerweise eine Tk-Anlage; paralleler Anschluss z.B. einer ISDN-Karte zur Tk-Anlage ist nicht möglich). Der Anlagenanschluss besitzt eine Amtsrufnummer, an die entweder eine Null für die Zentrale oder eine Nebenstellen-Nummer angehängt werden.

So funktioniert der Anlagenanschluss
aus: Plate, Jürgen (2001): Datenkommunikation.

Die letzte Variante ist der Primärmultiplex-Anschluss. Er ähnelt dem Anlagenanschluss, aber es werden wesentlich mehr Nutzkanäle zur Verfügung gestellt.

iii) Dienstmerkmale

Als Dienstmerkmale bietet ISDN die Anzeige der Rufnummer des Anrufers, Anklopfen (während eines Gespräches kann ein weiterer Anrufer durch einen „Klopfton“ im Hörer auf sich aufmerksam machen und man besitzt die Möglichkeit, zu diesem Gesprächspartner zu wechseln), Anrufweiterschaltung (z.B. auf das Handy), Durchwahl zu Nebenstellen, Gebührenanzeige, Telefax- und Datenübertragung während eines Gesprächs sowie Wechsel des Endgerätes ohne Unterbrechung der Verbindung.

iv) Breitband-ISDN

Beim ISDN-Basisanschluss stehen zwei parallel nutzbare Kanäle mit einer Übertragungsrate von je 64000 BPS zur Verfügung. Für Steuer- und Verwaltungszwecke gibt es einen weiteren Kanal mit 16000 BPS, der jedoch nicht frei verfügbar ist. Neben diesem „schmalbandigen“ ISDN existiert das sog. Breitband-ISDN.Die vorhandenen Orts- und Fernvermittlungsstellen werden zu Koppeleinrichtungen für Verbindungen mit sehr hoher Bitrate, nämlich von 1,5 bis 100 Mbit/s auf der einzelnen Teilnehmeranschlussleitung, ausgebaut. Grundlage von B-ISDN ist eine spezielle Umsetzung der ATM-Technik (Asynchronous Transfer Mode), die auch in privaten oder lokalen Netzwerken eingesetzt werden kann.

Überblick über Breitband-ISDN
aus: Löns, Klaus (1997): Kommunikationsnetze und Datenkommunikation. In: Buder/Rehfeld/Seeger/Strauch (Hrsg., 1997), Abb. 8, S. 714

Die ATM-Technik basiert auf einem einfachen, verbindungsorientierten Paketvermittlungsverfahren: Die Nutzdaten werden, ergänzt um ein Kopffeld, in sog. Zellen mit fester Länge aufgeteilt und über eine „virtuelle“ Verbindung übertragen. Es werden aber zwischen den beteiligten Endeinrichtungen keine festen Kanäle geschaltet, sondern lediglich vor der Übertragung ein bestimmter, für alle Zellen gleicher Weg festgelegt. Durch die Kennzeichnung im Zellenkopf werden die verschiedenen Verbindungen an einem ATM-Anschluß unterschieden. Der Vorteil besteht darin, dass die Gesamtanschlußrate (heute 155 oder 622 Mbit/s, in naher Zukunft schon bis zu 2,5 Gbit/s) nicht in feste Kanäle mit kleineren, jeweils begrenzten Datenraten aufgeteilt, sondern völlig dynamisch dem Bedarf einer Verbindung zugeordnet wird. Der Bedarf wird durch die Form der tatsächlich produzierten Zellen der Verbindung ausgedrückt. Um einen kontinuierlichen Datenstrom zu erzeugen, wird an einem ATM-Anschluß gerade nicht benötigte Kapazität durch Leerzellen aufgefüllt. Auch wenn die Nutzinformation kürzer als das Informationsfeld einer ATM-Zelle ist, wird dieses durch sog. „Stopfinformation“ aufgefüllt.

Neben allen bekannten „schmalbandigen“ – also basierend auf 64 bzw. 16 kbit/s-Kanälen – Diensten und Anwendungen werden eine Vielzahl von Breitbanddiensten und -anwendungen angeboten. Ein Beispiel aus dem Bereich der Bewegbildkommunikation ist das Bildtelefon.

Neben vermittelten, dialogartigen Abrufdiensten wie Fernunterricht oder Datenbankzugriffen werden im Breitband-ISDN auch Nachrichten- bzw. Programmverteildienste (sog. „Push“-Methode) wie Video-on-Demand, Radio, Fernsehen und elektronische Zeitungen angeboten. Dazu sind unidirektionale Mehrpunkt- oder verteilte Verbindungen mit konstanter Bitrate bis zu 30 Mbit (High Definition TV bis zu 100 Mbit/s) notwendig. Die Verteildienste (Radio- und Fernsehprogramme) werden dabei zunächst über Lichtwellenleiter zum Netzrand transportiert, von wo aus Koaxialkabel die einzelnen Haushalte versorgen. Wenn in einem zweiten Schritt die Glasfaser bis in den Haushalt gelegt werden, können dort auch alle – multimedialen – Vermittlungsdienste verfügbar gemacht werden, die heute noch auf geschäftliche Anwendungen beschränkt sind.

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e) ADSL

1. Was ist ADSL?
2. ADSL – Die Technik
3. Arten von ADSL

i) Was ist ADSL?

Bei der ADSL-Technik (Asymmetric Digital Subscriber Line) ist das Ziel, vorhandene Kupferkabel, beispielsweise Telefonkabel, für sehr hohe Übertragungsraten zu nutzen. Dabei greift man auf die gut ausgebauten Ortsnetze zurück. Dank ihnen ergeben sich keine Probleme beim ADSL-Regelbetrieb (nahezu alle Teilnehmer sind direkt angebunden und 70 bis 80 Prozent der Anschlußleitungen sind kürzer als 1,7 Kilometer).

Übersicht über ADSL
aus: Plate, Jürgen (2001): Datenkommunikation.

Die Daten werden mittels DMT (Discrete Multitone Modulation) auf 255 Kanäle mit je 4 kHz Bandbreite im Frequenzbereich bis 1,1 MHz verteilt. In der Vermittlungsstelle endet die Telefonleitung im sogenannten DSL Access Multiplexer (DSL-AM). Er leitet den Telefonverkehr an den Telefonnetz-Switch weiter; der Datenverkehr wird direkt dem Datennetz des Betreibers zugeführt. „Asymmetric“ heißt die Technik deshalb, weil die Übertragungsrate (ähnlich wie bei 56k-Modems!) in der Downstream-Richtung – z.B. vom Internet-Provider zum Teilnehmer – höher ist als umgekehrt. In der Richtung von der Vermittlung zum Teilnehmer (Downstream) sind theoretisch bis zu 8 MBit/s möglich, in umgekehrter Richtung (Upstream) bis zu 768 kBit/s. Durch die Verwendung eines höheren Frequenzbereichs für ADSL ist eine Frequenzweiche (Splitter) sowie ein spezielles ADSL-Modem nötig.

ii) ADSL – Die Technik

Beim herkömmlichen Modem müssen die ausgesandten Signale das gesamte Telekommunikationsnetzwerk eines Anbieters – inclusive Digitalisierung in den Vermittlungsstellen – unbeschadet durchqueren. Aus diesem Grund steht den Analogmodems nur der Sprachbereich zwischen 0 und 3,5 kHz zur Verfügung. Zwischen ADSL- Modems befindet sich nur die Kupferleitung, die gesendeten Signale müssen keine Rücksicht auf sonstiges Equipment nehmen. Deshalb nimmt ADSL das Frequenzspektrum bis etwa 1,1 MHz in Anspruch (der Bereich zwischen 0 und 4 kHz wird für den normalen Telefoniebetrieb (Plain Old Telephone Service – POTS) freigehalten). Die notwendige Trennung zwischen dem Sprachband und dem Bereich für die Datenübertragung besorgt ein spezieller Filter, POTS-Splitter genannt.

Für die Trennung zwischen Up- und Downstream gibt es zwei Möglichkeiten: Die Echokompensation ist von der konventionellen Modemtechnologie gut bekannt. Up- und Downstream teilen sich den Frequenzbereich zwischen 30 kHz und 1,1 MHz. Das gesendete Signal stört zwar das ankommende, doch da der Transceiver genau weiß, welche Signale seine Sendestufe aussendet, kann er sie recht genau aus dem Empfangssignal herausrechnen. Die zweite Variante – Frequency Division Multiplexig (FDM) – teilt die Frequenzen oberhalb 30 kHz nochmals in zwei Bereiche auf: Zwischen 30 und etwa 130 kHz findet die Übertragung des Upstream statt, die darüberliegenden Frequenzen werden für den Downstream benutzt.

Echokompensation (oben) und FDM (unten)
aus: Plate, Jürgen (2001): Datenkommunikation.

iii) Arten von ADSL

Da ADSL lediglich die Bezeichnung für eine Technik ist, gibt es verschiedene Ausgestaltungsformen, die sich geringfügig unterscheiden.

Die vermutlich bekannteste Form ist TDSL von der deutschen Telekom. Bei TDSL ist die Downstream-Geschwindigkeit künstlich auf 768 kBit/s begrenzt, damit TDSL auch einige Kilometer von der Vermittlung entfernt noch funktioniert; in Upstream-Richtung sind es maximal 128 kBit/s.

Eine weitere Art von ADSL ist UDSL (Universal Asymmetric Digital Subscriber Line). Dieses ähnelt ADSL, benutzt aber auch den von ISDN-Signalen benutzten Frequenzbereich und wird deshalb vor allem in den USA eingesetzt, wo ISDN bisher noch nicht so verbreitet ist wie in Europa. Bei UDSL werden maximal 1,5 MBit/s im Downstream und 512 kBit/s im Upstream erreicht.

SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line) bietet in beiden Richtungen dieselbe Geschwindigkeit, z.B. rund 2 MBit/s, und eignet sich dadurch auch für den Betrieb von Internet-Servern. ISDN-Kanäle können im SDSL-Datenstrom zeitlich verschachtelt mit übertragen werden.

HDSL (High data rate Digital Subscriber Line) ähnelt SDSL, benutzt aber den Sprachfrequenzbereich bis 3 kHz mit und eignet sich deshalb nicht zur gleichzeitigen Benutzung für Telefoniezwecke. Bei 1,5 MBit/s werden vier Adern und bei 2 MBit/s sogar sechs Adern benötigt, während die übrigen Techniken mit zwei Adern (einem normalen Telefon-Leitungspaar) auskommen.

Eine Weiterentwicklung von HDSL ist VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line). VDSL kann entweder asymmetrisch mit 52 MBit/s Upstream- und 1,6 MBit/s Downstream-Geschwindigkeit genutzt werden, oder auch symmetrisch mit je 26 MBit/s in beiden Richtungen. Ein entscheidender Nachteil ist jedoch, dass die Entfernung zwischen Teilnehmer und Vermittlung nur 0,3 bis 1,5 km betragen darf, was selbst in Ballungszentren nicht immer einzuhalten ist.

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f) GSM

Das digitale Netz (GSM) für Mobiltelefone bietet die Voraussetzungen für die Datenübertragung, denn die gesamte Kommunikation findet auf rein digitaler Ebene statt. Am verbreitetsten ist die „herkömmliche“ GSM-Datenübertragung, die einer normalen Modem-Verbindung entspricht: Mit einem datenfähigen GSM-Gerät kann man ein am Telefon-Festnetz angeschlossenes Modem anrufen und Daten mit bis zu 9600 Bit/s austauschen. (Erfahrungsgemäß muss für eine stabile Übertragung eine bessere Versorgung als für ein Sprach-Telefonat gewährleistet sein.) Eine weitere Möglichkeit ist, eine ISDN-Gegenstelle anzurufen, die auf das V.110-Protokoll mit 9600 Bit/s eingestellt ist. Dabei entfällt die oft recht lange Modem-Verbindungsaufbauzeit, und man spart so deutlich Gebühren. Allerdings beherrschen nicht alle GSM-Adapter den V.110-Modus.

Bei den Endgeräten zur GSM-Datenübertragung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die erste Variante ist ein Mobiltelefon mit Infrarot-Übertragung. Dazu ist im PC ein IRDA-Adapter sowie ein spezieller Treiber erforderlich. Die zweite Möglichkeit besteht in einem Mobiltelefon mit speziellem V.24-Kabel. Die GSM-Rohdaten-Decodierung erfolgt hierbei durch einen speziellen Windows-Treiber. Das Kabel allein nützt also nichts, und man muss beachten, dass dieses System nur unter Windows benutzbar ist. Auch ein herkömmliches Mobiltelefon mit externem GSM-PCMCIA-Datenadapter für Laptops ist als Endgerät zur GSM-Datenübertragung denkbar.

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g) GPRS

Der „General Packet Radio Service“ GPRS ist eine Erweiterung des GSM-Standards. Er nutzt die durch Sprachtelefonate momentan nicht belegten Zeitschlitze des GSM-Kanals. Das bedeutet natürlich auch, dass keine bestimmte Geschwindigkeit garantiert werden kann und die jeweilige Anwendungs-Software mit sehr unterschiedlichen Datenpaket-Laufzeiten zurechtkommen muss.

Die heutigen Konzepte sehen GPRS als reinen Internet-Zugang mit dynamischer Adressenvergabe. Das bedeutet, dass sich ein GPRS-Endgerät nur aktiv ins Internet z.B. zu einem Mail- oder Web-Server mit statischer IP-Adresse einwählen kann und aus dem Festnetz selbst nicht ohne weiteres erreichbar ist. Bei Anwendungen, die eine Erreichbarkeit des Mobilgeräts aus dem Festnetz erfordern, muss man deshalb auf die herkömmliche GSM-Übertragung mit 9600 Bit/s zurückgreifen.

GPRS ist bei den bisherigen volumenbasierten Tarifmodellen der Netzbetreiber nur dann günstiger als eine normale leitungsorientierte GSM-Verbindung, wenn man regelmäßig nur kleine Datenmengen (maximal einige KByte) überträgt. Auch die GPRS-fähigen Endgeräte sind deutlich aufwendiger und benötigen mehr Strom als reine GSM-Geräte, da der Prozessor eine relativ hohe Rechenleistung erbringen muss.

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h) UMTS

Die Übertragung von Musik- oder Videodaten (Bildtelefon) sowie der High-speed-Internet-Zugriff fordern jedoch eine höhere Datenübertragungsrate als die 9600 Bit/s, die derzeit im GSM-Mobilfunksystem möglich sind. Und so wird seit längerem schon nach Lösungen gesucht, wie die derzeit weltweit verbreiteten Mobilfunknetze (der zweiten Generation) eine Erweiterung – vor allem im Hinblick noch höherer Übertragungsraten – erfahren können.

Deshalb wird als Nachfolger der heute installierten Mobilfunksysteme der zweiten Generation das UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) endgültig standardisiert.

Der Rahmenstandart für UMTS wurde 1998 ausgearbeitet. Darin enthalten sind sowohl die angestrebten Ziele bei der Verwirklichung des Projektes als auch ein Zeitplan bis zur Einführung des Systems. Der Standart sieht eine höhere Kapazität und Bandbreite vor (z.B. mindestens 2 Mbit/s bei quasistationärem Betrieb bis 10 km/h in städtischen Gebieten). Daneben soll UMTS ein breites Spektrum von Sprach-, Video- und sowohl leitungs- als auch paketvermittelten Datendiensten für Multimedia-Anwendungen und Internet-basierte Dienste über die Funkschnittstelle erlauben. Als Beispiele sind hier neben den gewohnten Sprach-, Paging-, und E-Mail-Diensten dann auch Multimedia-Dienste für Video-Mails, Musik- und Fernsehübertragung, Bildtelefonie und Datenbankabfragen als Implementation denkbar. Ebenso soll eine einheitliche Luftschnittstelle (UMTS Terrestrial Radio Access, UTRA) für die schnurlose Telefonie, Satellitenfunk, den Mobilfunk und den drahtlosen Ortsanschluß (DECT) die Konvergenz der Netze fördern. Darüber hinaus soll innerhalb der Netze der Dual-Mode/Dual-Band-Betrieb von GSM und UMTS, sowie das Roaming zwischen GSM- und UMTS-Netzen unterschiedlicher Betreiber gewährleistet sein (Interoperabilität). Weiterhin soll ein nahtloser Diensteübergang zwischen unterschiedlichen Netzen möglich sein und dem einzelnen Nutzer in jedem Netz seine Virtual Home Environment zur Verfügung stehen (Dienstportabilität). Ein letzter Punkt des Standards ist die Migrationsfähigkeit: Den Netzbetreibern soll ein „sanfter“ Übergang von GSM- zu UMTS-Netzen ermöglicht werden.

Um die Übertragungsgeschwindigkeit bei UMTS auf die vereinbarten Werte steigern zu können, bedarf es noch einigen Aufwands in der Übertragungstechnik.

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