Exercise 3.1: Development of the Mobile Network

Mobilfunk: Begriffe & Abkürzungen

Mitte bis Ende der 1950er Jahre kamen die ersten mobilen Kommunikationssysteme auf den Markt, in Deutschland beispielsweise das so genannte A–Netz.

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.

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.

Die vierte Generation $\Rightarrow$ 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.

Hinweise:

Die Aufgabe gehört zum Kapitel Historie und Entwicklung der Mobilfunksysteme.
In der Grafik sind einige Begriffe und Abkürzungen des Mobilfunks zusammengestellt. Einen direkten Bezug zur Aufgabe gibt es nicht.
Die Farben kennzeichnen die Zugehörigkeit der Systeme zur ersten, zweiten und dritten Mobilfunkgeneration.

Fragebogen

Musterlösung

Solution

(1) Richtig sind die Lösungsvorschläge 1 und 4:

Die erste Mobilfunkgeneration (1G) stellt ausschließlich eine analoge Sprachübertragung bereit.
Außer den genannten Systemen werden auch ACS, NMT, TACS, RTMS und RC 2000 der ersten Mobilfunkgeneration zugerechnet
(in der Grafik auf der Angabenseite rot beschriftet) .
Sie alle kamen Anfang bis Mitte der 1980er Jahre auf den Markt.

(2) Richtig sind die Lösungsvorschläge 1 bis 4:

Der bekannteste 2G–Vertreter ist GSM, aber auch der Schnurlostelefonie–Standard DECT und das japanische PDC gehören zu den 2G–Systemen
(in der Grafik auf der Angabenseite blau beschriftet).
Die letzte Aussage ist falsch: Beispielsweise arbeitet das deutsche D–Netz (Telekom TD1, Vodafone D2) im Frequenzbereich um 900 MHz.

(3) Richtig sind die Aussagen 1 bis 3:

Schon kurz nach Einführung von GSM Anfang der 1990er Jahre war klar, dass die GSM–Datenrate $(9.6 \ \rm kbit/s)$ für anspruchsvollere Anwendungen nicht ausreicht.
Zu den GSM–Erweiterungen um die Jahrtausendwende zählen HSCSD $($bis $57.6 \ \rm kbit/s)$, GPRS $($bis $171 \ \rm kbit/s)$ und EDGE $($maximal $384 \ \rm kbit/s)$.
Nicht zur GSM–Phase 2+ hinzugerechnet dürfen dagegen HSDPA und HSUPA, die Weiterentwicklungen von UMTS mit Hinblick auf höhere Datenraten im Downlink bzw. Uplink bezeichnen.
EDGE ist zwar eigentlich eine Weiterentwicklung von GSM, aber trotzdem auch als 3G–Mobilfunksystem geführt wird. Die Datenrate beträgt bis zu $384 \ \rm kbit/s$.
Auch die erste Aussage ist richtig. Mit der „Phase 2+” wurde auch der Adaptive Multi–Rate Codec (AMR) eingeführt und dadurch eine bessere Sprachqualität erzielt.

(4) Richtig sind die Aussagen 2 und 3:

Das auf OFDM basierende LTE (Long Term Evolution) bringt zwar weitere Verbesserungen und wird auch als E–UTRA im UMTS–Standard genannt, es wird aber der vierten Generation zugerechnet.
Alle Systeme der dritten Mobilfunkgeneration sind in der Grafik auf der Angabenseite grün beschriftet.

	Diese ermöglichen Sprachübertragung.
	Diese ermöglichen Datenübertragung.
	Es handelt sich um vollständig digitalisierte Systeme.
	Zu „1G” gehören AMPS und das deutsche C–Netz.

	Diese ermöglichen Sprachübertragung.
	Diese ermöglichen Datenübertragung.
	Es handelt sich um vollständig digitalisierte Systeme.
	Zur zweiten Generation gehören GSM, PDC und DECT.
	Alle 2G–Systeme arbeiten mit Frequenzen um 2 GHz.

	Diese bieten eine bessere Sprachqualität als die 2G–Systeme.
	Diese bieten eine höhere Datenrate als die 2G-Systeme.
	Die Erweiterungen HSCSD, GPRS und EDGE gehören dazu.
	Man zählt hierzu auch HSDPA und HSUPA.

	Der wesentliche Vorteil ist die bessere Sprachqualität.
	Die Datenrate ist für „Mobiles Internet” ausreichend.
	Der bekannteste Vertreter der 3G–Systeme ist UMTS.
	Der 3G–Standard „LTE” bringt weitere Verbesserungen.