UMTS Know-how - Handyplex

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UMTS Know-how

Was ist UMTS? Was kostet es? Was kann man damit machen? Braucht man das überhaupt? Hier sind alle Antworten!

UMTS ist die Abkürzung für Universal Mobile Telecommunications System. Versteht kein Mensch, und wenn man das ins Deutsche übersetzt, heißt es Universales Mobiles Telekommunikationssystem. Vielen Dank, jetzt sind wir schlauer!

Uh-Emm-Was?!?

Nehmen wir ein ganz normales Telefon: Sie sprechen rein, Ihre Stimme wird in Strom umgewandelt, der Strom saust durchs Kabel zum Gesprächspartner, wo der Strom dann durch den Lautsprecher wieder hörbar gemacht wird. Wenn jetzt nicht nur zwei, sondern sehr viele Menschen miteinander telefonieren wollen, wird ein ganzes Netz aufgespannt. Da die Telefongeräte und Kabel meist ihren festen Platz haben, heißt das Ganze dann Festnetz. Bei Handys ist das nicht viel anders, nur gehen die Signale hier nicht durch Kabel, sondern durch die Luft, werden also gefunkt. Und Sie können Handys mit sich herumtragen, sind also mobil. Zusammen gibt das dann ein Mobilfunknetz. Das momentan weitest verbreitete Mobilfunknetz ist GSM – frei übersetzt die Abkürzung für "Globaler Standard für Mobilfunk".

Schön, und was hat das jetzt mit UMTS zu tun? GSM ist nun schon seit über 20 Jahren in Betrieb und wird langsam zu alt und zu schwach. Denn moderne Smartphones können schon viel mehr, als nur telefonieren. Bilder, Videos und E-Mails verschicken, im Internet surfen, Klingeltöne und Spiele runterladen... und in Zukunft wird es immer mehr Anwendungen geben. Da kommt das alte GSM-Netz nicht mehr mit, das ist einfach zu langsam. Ein Rechenbeispiel: Ein MP3-Song von 3 Minuten Länge ist in annehmbarer Qualität etwa 3 Megabyte groß, das sind ungefähr 3.000 Kilobyte. GSM schafft aber gerade mal knapp 2 Kilobyte pro Sekunde. Möchten Sie sich also einen kompletten MP3-Song aus dem Internet auf Ihr Handy ziehen, würde das mit GSM ungefähr eine halbe Stunde dauern! Und von den Kosten wollen wir gar nicht erst reden! Es gibt aber ein paar technische Tricks, mit denen man seinem Handy auf die Sprünge helfen kann. Zum Beispiel GPRS, womit im Schnitt etwa 6-7 Kilobyte pro Sekunde erzielt werden. Ein MP3-Song wäre dann im Idealfall in etwa 7 Minuten da. Immer noch zu langsam!

GPRS, HSCSD und EDGE



Es geht noch schneller!

GPRS (General Packet Radio Service) ermöglicht schnellere Datenübertragung im GSM-Netz. Bei GPRS werden die Daten paketweise durch mehrere Kanäle des Netzes geschickt, vergleichbar mit einer mehrspurigen Autobahn. Diese Kanäle müssen sich allerdings alle Teilnehmer teilen – sind "alle Leitungen dicht", muss man warten, bis wieder was frei wird. Anwendungen wie Internetradio unter Videostreams sind aufgrund dieses "zerhackten" Datenstroms weniger geeignet.

HSCSD (Hyper Speed Circuit Switched Data) funktioniert im Prinzip ähnlich, stellt aber jedem Teilnehmer seinen eigene "Telefonleitung" zur Verfügung. Der Vorteil ist eine konstantere Datenübertragung. Daraus ergeben sich auch zwei unterschiedliche
Kostentarife: Bei HSCSD wird nach Nutzungsdauer berechnet, bei GPRS nach übertragener Datenmenge. EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evlution) ist eine Weiterentwicklung von GPRS und erreicht durch Kanalbündelung 384 kBit pro Sekunde, was der ursprünglichen Maximalgeschwindigkeit von UMTS entspricht.

Zellteilung

Seit 2002 gibt es UMTS, das deutlich schneller und leistungsfähiger ist. Hier wird es jetzt etwas komplizierter, denn die Geschwindigkeit von UMTS ist nicht überall gleich. Um das zu verstehen, müssen wir uns ein Mobilfunknetz genauer anschauen. Ein solches Netz ist in Zellen aufgeteilt – muss man sich in etwa wie die Maschen eines normalen Netzes vorstellen. In jeder Zelle steht eine Antenne, deren Reichweite die Zelle abdeckt. Je mehr Zellen, desto leistungsfähiger das Mobilfunknetz. In Gegenden mit vielen Einwohnern (also Großstädten) werden viele kleine Zellen verwendet. In ländlichen Regionen hingegen weniger, dafür aber größere Zellen.

Für UMTS heißt das: Je kleiner die Zelle, desto größer die Geschwindigkeit. Wenn Sie sich also in einer kleinen Zelle befinden und die Antenne direkt vor der Haustür haben, können Sie sich theoretisch den MP3-Song in etwa 15 Sekunden aufs Handy schaufeln. Um eine so hohe Geschwindigkeit zu bekommen, darf die Zelle allerdings keine 100 Meter Durchmesser haben. Oder anders gesagt: Um überall sehr schnelles UMTS zu haben, müsste alle 100 Meter eine Antenne aufgestellt werden. Das geht natürlich nicht, das wäre viel zu teuer. Solche Hot Spots ("heiße Punkte") werden erst mal hauptsächlich an Orten eingerichtet, wo sich wichtige Geschäftsleute mit superteuren Handys aufhalten: Flughäfen, Hotels, Bürogebäude oder Messen.


Bild und Ton per UMTS: ein Meilenstein in der Geschichte des mobilden Fernsehens!

Sprechen und Sehen!



So kommt Videotelefonie in Schwung!

Bei Videotelefonie können Sie Ihren Gesprächspartner nicht nur hören, sondern im Handy-Display auch sehen. Das ist schon jetzt mit GSM möglich, macht aber keinen Spaß. Tonqualität aus dem vorigen Jahrhundert, Bilder so verpixelt, dass einem die Augen tränen. Mit schnellem UMTS hingegen können Bild und Ton so sauber und klar übertragen werden, als stünde Ihnen der Gesprächspartner direkt gegenüber! Somit ist Videotelefonie so ziemlich das wichtigste Feature für UMTS.

Zukunftsmusik

Wenn man also nicht gerade so einen Hot Spot um die Ecke hat, sieht die Sache etwas anders aus. Je nachdem, wo Sie sich gerade aufhalten, ist UMTS ungefähr 3-7-mal so schnell wie GPRS. Momentan werden Bandbreiten von 384 KBit pro Sekunde erreicht, mit HSDPA+ (High Speed Downlink Packet Access) seit 2007 sogar 7,2 MBit/s. T-Mobile und Vodafone bieten sogar HSDPA-Geschwindigkeiten von 42 MBit/s an, bei E-Plus und O2 waren es in 2013 noch 21,1 MBit/s und auch diese Anbieter wollen ihr UMTS-Netz schrittweise ausbauen. Damit könnten Sie sich in einer Sekunde zwei komplette MP3 Songs in guter Qualität aus dem Internet auf Ihr Handy übertragen! Zumindest theoretisch. Das Gegenstück von HSDPA ist HSUPA – HSDPA ist für den Download zuständig, HSUPA für den Upload. HSUPA-Endgeräte sind allerdings nicht sehr weit verbreitet.

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Übersicht der UMTS-Frequenzen und deren Vergabe in Deutschland

Betreiber

Uplink (MHz)

Downlink (MHz)

Preis

Vodafone

1920,3 – 1930,2

2110,3 – 2120,2

1,42 Mrd. in 2010

Vodafone

1930,2 – 1935,15

2120,2 – 2125,15

DM 16,45 Mrd. in 2000

E-Plus

1935,15 – 1940,1

2125,15 – 2130,1

284 Mio. in 2010

E-Plus

1940,1 – 1950,0

2130,1 – 2140,0

DM 16,42 Mrd. in 2000

E-Plus

1950,0 – 1954,95

2140,0 – 2144,95

DM 16,37 Mrd. in 2000

O2

1954,95 – 1959,9

2144,95 – 2149,9

1,38 Mrd. in 2010

O2

1959,9 – 1969,8

2149,9 – 2159,8

DM 16,52 Mrd. in 2000

Telekom

1969,8 – 1979,7

2159,8 – 2169,7

1,3 Mrd. in 2010

Das in Deutschland verwendete 2100 MHz-Frequenzband mit 60 MHz wurde 2000 in sechs Bänder zu 10 MHz aufgeteilt. In 2010 wurden zwei Bänder zurückgegeben, jeweils in zwei neue Blöcke aufgespalten und erneut versteigert.
 
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