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Von der Sprach- zur Datenkommunikation

16.09.2011 | 11:02 Uhr |

GSM und GPRS werden auch als zweite Generation des Mobilfunks bezeichnet (nach der ersten Generation, die analoge Verfahren nutzte wie in Deutschland die A-, B- und C-Netze). EDGE wird häufig als Übergangstechnologie und somit als "2,5 G" betrachtet. Bei der Konzeption der dritten Generation (auch "3G" - die landläufige Bezeichnung für UMTS) lag der Schwerpunkt nicht mehr länger auf Sprach-, sondern vielmehr auf Datenkommunikation. Die gesamte Netzarchitektur ist auf IP-Datenverkehr ausgerichtet. Und das gilt auch für das Funkübertragungsverfahren.

Zeitschlitze: Die Grafik zeigt den Unterschied zwischen TDMA und CDMA.
Vergrößern Zeitschlitze: Die Grafik zeigt den Unterschied zwischen TDMA und CDMA.

Statt der für leitungsvermittelte Verbindungen optimierten Zeitschlitze nutzt UMTS das für Paketdatenübertragung ausgelegte Code-Multiplex-Verfahren. Seine englischen Bezeichnungen CDMA ("Code Division Multiple Access") beziehungsweise W-CDMA ("Wideband-CDMA") charakterisieren diese Übertragungstechnik.

W-CDMA nutzt für die Signalübertragung das gesamte verfügbare Frequenzspektrum - im Fall von UMTS sind das 5 MHz. Man spricht auch von einem "Spread Spectrum"-Verfahren. Damit der Empfänger das für ihn bestimmte Signal aus dem übertragenen Gesamtgemisch "heraushören" kann, identifiziert er "seine" Datenpakete anhand eines Verschlüsselungscodes, des sogenannten Spreiz-Codes.

Die Code-basierte Spread-Spectrum-Übertragung ist nicht nur für paketvermittelte Verbindungen optimiert - sie profitiert auch von günstigeren Übertragungseigenschaften und erlaubt somit eine effizientere Nutzung der verfügbaren Funkfrequenzen. Die Zahl möglicher Nutzer wird nicht mehr durch die Zahl der verfügbaren Frequenzen und Zeitschlitze, sondern durch die von ihnen benötigte Bandbreite definiert.

GSM-Struktur: GSM wurde auf Sprachverbindungen ausgelegt und vermittelt in erster Linie Anrufer.
Vergrößern GSM-Struktur: GSM wurde auf Sprachverbindungen ausgelegt und vermittelt in erster Linie Anrufer.

Architektur von GSM- und UMTS-Netzen

Nicht nur das Übertragungsverfahren auf der sogenannten Luftschnittstelle (also der verwendete Funkstandard), sondern auch die Netzarchitektur wurde bei UMTS auf den Schwerpunkt Datenübertragung optimiert. Die Struktur eines GSM/GPRS-Netzes bildet noch die Vermittlungsfunktion ab: ein "Mobile Switching Center" oder kurz MSC übernimmt das "Durchschalten" der Verbindungen, der sogenannte "Base Station Controller" oder kurz BSC steuert die "Base Transceiver Stations" (BTS) und somit die einzelnen Funkzellen. Für die Datenübertragung sind Gateways (GGSN - "Gateway GPRS Support Node") ins IP-Netz vorgesehen.

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