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UMTS: Breitbandkommunikator

16.10.2002 | 12:40 Uhr |

Als Nachfolger von GMS und GPRS soll UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) als Mobilfunksystem der dritten Generation (3G) ein schnelleres Surfen im Internet ermöglichen sowie die Übertragung von Multimedia-Daten wie Videos bei Datenraten bis zu 2 MBit/s.

Der Ausbau der UMTS-Netze erfolgt zur Zeit parallel zur bisherigen GSM-Technik (Dual-Mode) zunächst in den Ballungsgebieten. Verlässt ein UMTS-fähiges Terminal die UMTS-Funkzelle, findet ein automatischer Handover in eine Funkzelle des flächendeckenden GSM-Netzes statt. UMTS-Terminals unterstützen daher auch die Standards GSM 900 und GSM 1800 (Multi-Mode-Geräte). Auf Grund der derzeitigen Turbulenzen am Mobilfunkmarkt ist der tatsächliche Netzstart von UMTS noch nicht abzusehen.

Die Grundlage von UMTS bildet das CDMA-Verfahren (Code Division Multiple Access). Dabei senden alle Teilnehmer im gleichen Frequenzkanal mit etwa 5 MHz Bandbreite. Jede Verbindung erhält zur Abgrenzung von anderen einen individuellen Code. UMTS arbeitet im Bereich um 2 GHz. Unterschieden werden gepaarte und ungepaarte Frequenzbereiche. Diese Frequenzen differieren von Netzanbieter zu Netzanbieter.

Im gepaarten Frequenzbereich werden für Uplink und Downlink getrennte Kanäle verwendet, im ungepaarten Bereich nur ein Kanal. Der ungepaarte Bereich wird dort benutzt, wo Daten überwiegend nur in eine Richtung fließen, zum Beispiel bei Downloads aus dem Internet.

Im gepaarten Frequenzbereich kommt das so genannte W-CDMA (Wideband CDMA) als Basistechnik zum Einsatz, im ungepaarten das TD-CDMA (Time Division CDMA). Diese Verfahren unterscheiden sich von der GSM-Technik, bei der für jede Verbindung eine bestimmte Trägerfrequenz sowie ein Zeitschlitz verwendet werden.

Die Datenraten hängen unter anderem von der Geschwindigkeit ab, mit der sich die Teilnehmer bewegen. Theoretisch sind bis zu 2 MBit/s erreichbar, wobei sich der Teilnehmer aber kaum fortbewegen darf. Zunächst ist die Datenrate auf 384 KBit/s beschränkt, sie wird erst im weiteren Ausbau der Netze erhöht werden. Die Datenrate von UMTS liegt damit deutlich über den von GSM (9,6 KBit/s) und GPRS (53 KBit/s) und kann anders als bei diesen Techniken je nach Anforderung variieren: So wird zum Beispiel bei einer Videoübertragung eine höhere Datenrate verwendet als für ein Telefongespräch.

UMTS unterstützt die paketvermittelte Datenübertragung, bei der die Daten in kleine Pakete aufgeteilt und über verschiedene gerade, freie Übertragungswege versendet werden. Das entlastet das Netz, da keine dauerhafte Verbindung zwischen Sender und Empfänger aufgebaut werden muss. Durch eine spezielle Adressierung können die Pakete beim Empfänger wieder richtig zusammengesetzt werden. Mit der GPRS-Erweiterung der GSM-Systeme kommt die Paketvermittlung auch in diesen Netzen zum Einsatz.

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