Difference between revisions of "Aufgaben:Exercise 3.1: Development of the Mobile Network"

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[[File:P_ID2214__Mob_A_3_1.png|right|frame|Mobilfunk: Begriffe & Abkürzungen]]
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[[File:P_ID2214__Mob_A_3_1.png|right|frame|Terms and abbreviations <br>of mobile radio]]
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Mitte bis Ende der 1950er Jahre kamen die ersten mobilen Kommunikationssysteme auf den Markt, in Deutschland beispielsweise das so genannte A–Netz.
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First mobile communication systems came onto the market in the mid to late 1950s, in Germany for example the  "A&ndash;Netz".
  
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Allerdings können die damaligen Geräte mit den heutigen Handys in keiner Weise verglichen werden, sowohl was die Leistungsfähigkeit betrifft als auch vom Volumen her und noch mehr vom Gewicht.
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However, the devices of that time cannot be compared with today's mobile phones in any way, either in terms of performance, volume or even more so in terms of weight.
  
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Seit Anfang der 1980er Jahre schritt die Entwicklung der Mobilfunktechnik rasant voran. Etwa alle zehn Jahre gab es dabei auch signifikante Veränderungen hinsichtlich der Technologie, der Leistungsfähigkeit und der angebotenen Diensten.
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Since the early 1980s, the development of mobile communications technology has progressed rapidly.&nbsp; Approximately every ten years, there have been significant changes in technology, performance and the services offered.
  
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Die vierte Generation&nbsp;  $\Rightarrow$ [[Mobile_Kommunikation/Allgemeines_zum_Mobilfunkstandard_LTE|Long Term Evolution]] (LTE) wurde 2008 mit der UMTS Release 8 spezifiziert und ist seit etwa 2013 auch in Deutschland verfügbar, wenn auch heute (2017) noch nicht flächendeckend.  
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The fourth generation&nbsp;  [[Mobile_Communications/General_Information_on_the_LTE_Mobile_Communications_Standard |$\rm LTE$ ]]&nbsp; (Long Term Evolution)&nbsp; of mobile communications was specified in 2008 with UMTS Release 8 and has also been available in Germany since around 2013, although it is not yet available nationwide today (2017).  
  
  
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*The task belongs to the chapter&nbsp; [[Mobile_Communications/History_and_Development_of_Mobile_Communication_Systems|History and Development of Mobile Communication Systems]].
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*In the diagram some terms and abbreviations of mobile radio are shown.&nbsp; There is no direct reference to the task.
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*The colors indicate that the systems belong to the first, second and third generation of mobile radio.
  
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*Die Aufgabe gehört zum Kapitel&nbsp; [[Mobile_Kommunikation/Historie_und_Entwicklung_der_Mobilfunksysteme|Historie und Entwicklung der Mobilfunksysteme]].
 
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*In der Grafik sind einige Begriffe und Abkürzungen des Mobilfunks zusammengestellt. Einen direkten Bezug zur Aufgabe gibt es nicht.
 
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*Die Farben kennzeichnen die Zugehörigkeit der Systeme zur ersten, zweiten und dritten Mobilfunkgeneration.
 
  
  
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===Questions===
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===Fragebogen===
 
  
 
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{Welche Aussagen gelten für die Mobilfunksysteme der ersten Generation?
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{Which statements apply to first generation&nbsp; $\rm (1G)$&nbsp; mobile radio systems?
 
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+ Diese ermöglichen Sprachübertragung.
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+ These enable voice transmission.
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- Diese ermöglichen Datenübertragung.
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- These enable data transmission.
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- Es handelt sich um vollständig digitalisierte Systeme.
+
- These are fully digitized systems.
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+ Zu „1G” gehören AMPS und das deutsche C–Netz.
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+ $\rm 1G$&nbsp; includes AMPS and the German "C&ndash;Netz".
  
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{Was trifft für die Mobilfunksysteme der zweiten Generation zu?
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{What is the case for second generation mobile communications systems&nbsp; $\rm (2G)$?
 
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+ Diese ermöglichen Sprachübertragung.
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+ These enable voice transmission.
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+ Diese ermöglichen Datenübertragung.
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+ These enable data transmission.
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+ Es handelt sich um vollständig digitalisierte Systeme.
+
+ These are fully digitized systems.
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+ Zur zweiten Generation gehören GSM, PDC und DECT.
+
+ The second generation includes GSM, PDC and DECT.
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- Alle 2G–Systeme arbeiten mit Frequenzen um 2 GHz.
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- All&nbsp; $\rm 2G$&nbsp; systems operate on frequencies around 2 GHz.
  
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{Was versteht man unter Mobilfunksystemen der „GSM–Phase 2+”?
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{What are mobile radio systems of the "GSM phase&nbsp; $\rm (2+)$"?
 
|type="[]"}
 
|type="[]"}
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+ Diese bieten eine bessere Sprachqualität als die 2G–Systeme.
+
+ They offer better voice quality than 2G systems.
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+ Diese bieten eine höhere Datenrate als die 2G-Systeme.
+
+ They offer a higher data rate than 2G systems.
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+ Die Erweiterungen HSCSD, GPRS und EDGE gehören dazu.
+
+ The extensions HSCSD, GPRS and EDGE are included.
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- Man zählt hierzu auch HSDPA und HSUPA.
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- They also include HSDPA and HSUPA.
  
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{Welche Aussagen gelten für die Mobilfunksysteme der dritten Generation?
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{Which statements apply to third generation mobile radio systems&nbsp; $\rm (3G)$?
 
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- Der wesentliche Vorteil ist die bessere Sprachqualität.
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- The main advantage is the better voice quality.
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+ Die Datenrate ist für „Mobiles Internet” ausreichend.
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+ The data rate is sufficient for "mobile internet".
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+ Der bekannteste Vertreter der 3G–Systeme ist UMTS.
+
+ The best known representative of 3G systems is UMTS.
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- Der 3G&ndash;Standard „LTE” bringt weitere Verbesserungen.
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- The 3G standard "LTE" brings further improvements.
  
 
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===Musterlösung===
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===Solution===
 
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'''(1)'''&nbsp; Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 1 und 4</u>:  
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'''(1)'''&nbsp; Correct are the <u>proposals 1 and 4</u>:  
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*Die erste Mobilfunkgeneration (1G) stellt ausschließlich eine analoge Sprachübertragung bereit.  
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*The first generation of mobile communications&nbsp; $\rm (1G)$&nbsp; offers only analog voice transmission.  
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*Außer den genannten Systemen werden auch ACS, NMT, TACS, RTMS und RC 2000 der ersten Mobilfunkgeneration zugerechnet <br>(in der Grafik auf der Angabenseite rot beschriftet) .  
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*In addition to the systems mentioned above,&nbsp; ACS,&nbsp; NMT,&nbsp; TACS,&nbsp; RTMS&nbsp; and&nbsp; RC2000&nbsp; are also included in the first generation of mobile communications <br>(marked in red in the graphic in the data section).  
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*Sie alle kamen Anfang bis Mitte der 1980er Jahre auf den Markt.
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*They all came onto the market in the early to mid of the 1980s.
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'''(2)'''&nbsp; Correct are the <u>proposals 1 to 4</u>:
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*The best known&nbsp; $\rm 2G$&nbsp;representative is GSM, but also the cordless telephony standard DECT and the Japanese PDC belong to the 2G systems <br>(marked blue in the graphic in the information section).
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*The last statement is wrong: &nbsp; For example, the German "D&ndash;net" (Telekom TD1, Vodafone D2) operates in the frequency range around 900 MHz.
  
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'''(2)'''&nbsp; Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 1 bis 4</u>:
 
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*Der bekannteste 2G&ndash;Vertreter ist GSM, aber auch der Schnurlostelefonie&ndash;Standard DECT und das japanische PDC gehören zu den 2G&ndash;Systemen  <br>(in der Grafik auf der Angabenseite blau beschriftet).
 
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*Die letzte Aussage ist falsch: &nbsp; Beispielsweise arbeitet das deutsche D&ndash;Netz (Telekom TD1, Vodafone D2) im Frequenzbereich um 900 MHz.
 
  
  
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'''(3)'''&nbsp; Correct are the <u>statements 1 to 3</u>:
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*Shortly after the introduction of GSM in the early 1990s, it became clear that the GSM data rate &nbsp;$(9.6 \ \rm kbit/s)$&nbsp; was not sufficient for more demanding applications.
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*The GSM extensions around the turn of the millennium include HSCSD&nbsp; $($up to $57.6 \ \ \rm kbit/s)$,&nbsp; GPRS $($up to $171 \ \ \rm kbit/s)$&nbsp; and EDGE&nbsp; $($maximum $384 \ \ \rm kbit/s)$.
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*HSDPA and HSUPA, which describe further developments of UMTS with regard to higher data rates in the downlink and uplink, may not be added to GSM phase 2+.
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* [[Examples_of_Communication_Systems/Weiterentwicklungen_des_GSM#Enhanced_Data_Rates_for_GSM_Evolution|EDGE]] may actually be a further development of GSM, but  it is nevertheless also listed as a 3G mobile communications system.&nbsp; The data rate is up to $384 \ \rm kbit/s$.
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*The first statement is also correct. With the "Phase 2+" the&nbsp; [[Examples_of_Communication_Systems/Sprachcodierung#Adaptive_Multi.E2.80.93Rate_Codec|Adaptive Multi–Rate Codec]]&nbsp; (AMR) was also  introduced, resulting in better voice quality.
  
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'''(3)'''&nbsp; Richtig sind die <u>Aussagen 1 bis 3</u>:
 
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*Schon kurz nach Einführung von GSM Anfang der 1990er Jahre war klar, dass die GSM&ndash;Datenrate &nbsp;$(9.6 \ \rm kbit/s)$&nbsp; für anspruchsvollere Anwendungen nicht ausreicht.
 
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*Zu den GSM&ndash;Erweiterungen um die Jahrtausendwende zählen HSCSD&nbsp; $($bis $57.6 \ \rm kbit/s)$,&nbsp; GPRS $($bis $171 \ \rm kbit/s)$&nbsp; und EDGE&nbsp; $($maximal $384 \ \rm kbit/s)$.
 
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*Nicht zur GSM&ndash;Phase 2+ hinzugerechnet dürfen dagegen HSDPA und HSUPA, die Weiterentwicklungen von UMTS mit Hinblick auf höhere Datenraten im Downlink bzw. Uplink bezeichnen.
 
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* [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Weiterentwicklungen_des_GSM#Enhanced_Data_Rates_for_GSM_Evolution|EDGE]] ist zwar eigentlich eine Weiterentwicklung von GSM, aber trotzdem auch als 3G–Mobilfunksystem geführt wird. Die Datenrate beträgt bis zu $384 \ \rm kbit/s$.
 
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*Auch die erste Aussage ist richtig. Mit der „Phase 2+” wurde auch der [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Sprachcodierung#Adaptive_Multi.E2.80.93Rate_Codec|Adaptive Multi–Rate Codec]] (AMR) eingeführt und dadurch eine bessere Sprachqualität erzielt.
 
  
  
  
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'''(4)'''&nbsp; Richtig sind die <u>Aussagen 2 und 3</u>:
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'''(4)'''&nbsp; Correct are the <u>statements 2 and 3</u>:
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*Das auf OFDM basierende LTE (<i>Long Term Evolution</i>) bringt zwar weitere Verbesserungen und wird auch als E&ndash;UTRA im UMTS&ndash;Standard genannt, es wird aber der vierten Generation zugerechnet.  
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*OFDM based LTE ("Long Term Evolution") brings further improvements and is also called E&ndash;UTRA in the UMTS standard, but it is considered to be of fourth generation&nbsp; $\rm (4G)$.  
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*Alle Systeme der dritten Mobilfunkgeneration sind in der Grafik auf der Angabenseite grün beschriftet.
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*All systems of the third mobile radio generation&nbsp; $\rm (3G)$&nbsp; are marked green in the graphic in the information section.
  
 
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[[Category:Exercises for Mobile Communications|^3.1 History of Mobile Communications Systems
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[[Category:Mobile Communications: Exercises|^3.1 History of Mobile Communications Systems
 
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Latest revision as of 13:42, 17 November 2022

Terms and abbreviations
of mobile radio

First mobile communication systems came onto the market in the mid to late 1950s, in Germany for example the "A–Netz".

However, the devices of that time cannot be compared with today's mobile phones in any way, either in terms of performance, volume or even more so in terms of weight.

Since the early 1980s, the development of mobile communications technology has progressed rapidly.  Approximately every ten years, there have been significant changes in technology, performance and the services offered.

The fourth generation  $\rm LTE$   (Long Term Evolution)  of mobile communications was specified in 2008 with UMTS Release 8 and has also been available in Germany since around 2013, although it is not yet available nationwide today (2017).



Notes:

  • The task belongs to the chapter  History and Development of Mobile Communication Systems.
  • In the diagram some terms and abbreviations of mobile radio are shown.  There is no direct reference to the task.
  • The colors indicate that the systems belong to the first, second and third generation of mobile radio.


Questions

1

Which statements apply to first generation  $\rm (1G)$  mobile radio systems?

These enable voice transmission.
These enable data transmission.
These are fully digitized systems.
$\rm 1G$  includes AMPS and the German "C–Netz".

2

What is the case for second generation mobile communications systems  $\rm (2G)$?

These enable voice transmission.
These enable data transmission.
These are fully digitized systems.
The second generation includes GSM, PDC and DECT.
All  $\rm 2G$  systems operate on frequencies around 2 GHz.

3

What are mobile radio systems of the "GSM phase  $\rm (2+)$"?

They offer better voice quality than 2G systems.
They offer a higher data rate than 2G systems.
The extensions HSCSD, GPRS and EDGE are included.
They also include HSDPA and HSUPA.

4

Which statements apply to third generation mobile radio systems  $\rm (3G)$?

The main advantage is the better voice quality.
The data rate is sufficient for "mobile internet".
The best known representative of 3G systems is UMTS.
The 3G standard "LTE" brings further improvements.



Solution

Solution

(1)  Correct are the proposals 1 and 4:

  • The first generation of mobile communications  $\rm (1G)$  offers only analog voice transmission.
  • In addition to the systems mentioned above,  ACS,  NMT,  TACS,  RTMS  and  RC2000  are also included in the first generation of mobile communications
    (marked in red in the graphic in the data section).
  • They all came onto the market in the early to mid of the 1980s.


(2)  Correct are the proposals 1 to 4:

  • The best known  $\rm 2G$ representative is GSM, but also the cordless telephony standard DECT and the Japanese PDC belong to the 2G systems
    (marked blue in the graphic in the information section).
  • The last statement is wrong:   For example, the German "D–net" (Telekom TD1, Vodafone D2) operates in the frequency range around 900 MHz.


(3)  Correct are the statements 1 to 3:

  • Shortly after the introduction of GSM in the early 1990s, it became clear that the GSM data rate  $(9.6 \ \rm kbit/s)$  was not sufficient for more demanding applications.
  • The GSM extensions around the turn of the millennium include HSCSD  $($up to $57.6 \ \ \rm kbit/s)$,  GPRS $($up to $171 \ \ \rm kbit/s)$  and EDGE  $($maximum $384 \ \ \rm kbit/s)$.
  • HSDPA and HSUPA, which describe further developments of UMTS with regard to higher data rates in the downlink and uplink, may not be added to GSM phase 2+.
  • EDGE may actually be a further development of GSM, but it is nevertheless also listed as a 3G mobile communications system.  The data rate is up to $384 \ \rm kbit/s$.
  • The first statement is also correct. With the "Phase 2+" the  Adaptive Multi–Rate Codec  (AMR) was also introduced, resulting in better voice quality.



(4)  Correct are the statements 2 and 3:

  • OFDM based LTE ("Long Term Evolution") brings further improvements and is also called E–UTRA in the UMTS standard, but it is considered to be of fourth generation  $\rm (4G)$.
  • All systems of the third mobile radio generation  $\rm (3G)$  are marked green in the graphic in the information section.

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