UMTS - Erfolg und Grenzen

Die Erfolgsgeschichte von GSM (2G) ist außergewöhnlich. Um die Datenkommunikation zu erleichtern, wurden einige Erweiterungen im vorhandenen GSM vorgenommen, der Erfolg war jedoch begrenzt. GPRS wurde für mobile Benutzer für Paketdaten eingeführt. Die Basisdatenrate stieg theoretisch auf 172 Kb / s, wies jedoch kaum die maximal 8 logischen Kanäle für einen Benutzer zu. GPRS hat das Konzept eines zweistufigen Zugriffs auf IP-Konnektivität.

Der erste Schritt besteht darin, eine Verbindung zum Netzwerk herzustellen und sich bei diesem zu registrieren. Hierzu erfordert die Übertragung von Benutzerdaten die Einrichtung einer PDP-Umgebung (Packet Data Protocol). Zu diesem Zeitpunkt wird nur die IP-Adresse zugewiesen. GPRS wird auch als 2.5G-Netzwerk bezeichnet.

Sowohl für GSM / CS (Circuit Switching) als auch für GPRS / PS (Packet Switching) wurden kontinuierliche Optimierungsbemühungen auf der Grundlage einer höheren Modulationseffizienz unter EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) unternommen, aber nichts wurde grundlegend geändert.

Die nächste 3G-Generation von Mobilfunknetzen (UMTS) basiert auf einer neuen Funktechnologie namens WCDMS (Wideband CDMA) und hat zwei Dinge sichergestellt:

• Mehr Bandbreite durch neues Funkspektrum;
• Höhere Spitzendatenraten für den Endbenutzer.

Die UMTS-Netzwerkarchitektur wurde so konzipiert, dass sowohl CS als auch PS parallel bleiben. Später wurde mit dem Internet and Multimedia Subsystem (IMS) eine völlig andere Service-Schicht erstellt. UMTS wurde für höhere Datenraten durch HSPA und HSPA + verbessert. Dies wurde in Downlink / HSDPA und Uplink / HSUPA unterteilt. 3GPP Rel 5 ist für HSDPA standardisiert und Rel 6 ist für HSUPA standardisiert. HSPA + fällt unter Rel. 7 Standard von 3GPP.

Eine kontinuierliche Verbesserung wurde bereits innerhalb der alten PS-Technologie durch den Direkttunnel-Ansatz erreicht. Es war jedoch klar, dass weitere Änderungen in der Architektur erforderlich sind, um dieses Ziel zu erreichen. Ein weiterer Aspekt der Verbesserung der Legacy-Technologie kann mit übernatürlicher Effizienz identifiziert werden, der effektiven Anzahl von Bits, die pro Funkfrequenzeinheit und Zeiteinheit geliefert werden können. Obwohl neue Funkfrequenzen für die Mobilkommunikation zur Verfügung gestellt wurden, erforderte der Druck zur Kostenreduzierung und Wettbewerbsfähigkeit weitere Gewinne.