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Mobile Datenübertragung

Einleitung

Mobiltelefone sind vielseitig einsetzbar. Anfangs nur zum Telefonieren eingesetzt, begann man vielleicht bereits beim Versenden von Kurzmitteilungen (SMS) zu ahnen, dass hiermit noch viel mehr möglich ist. Nachdem anfangs viel Technik die Nutzer verwirrte und nur wenige in der Lage waren, mobil Daten zu übertragen, erfolgte spätestens mit dem >Apple iPhone der Durchbruch der sogenannten Smartphones - Mobiltelefonen, mit denen man ganz normal im Internet surfen konnte. Im Folgenden wird die Entwicklung mobiler Datenübertragung von Anfang bis heute dargestellt.

1989

In Deutschland erhielten die Deutsche Bundespost und Mannesmann eine Lizenz zum Aufbau eines GSM 900 Mobilfunknetzes. Als Nachfolger der seit Ende der 50er Jahre bestehenden analogen Mobilfunknetze der ersten Generation (A-Netz, B-Netz & C-Netz) waren diese Mobilfunknetze der zweiten Generation (2G) digital und einheitlich, wodurch die Endgeräte auch in ausländischen GSM Netzen funktionieren.

1992

Im Sommer erfolgte in Deutschland der kommerzielle Start der beiden Mobilfunknetze D1 (Deutsche Telekom Mobilfunk) und D2 (Mannesmann Mobilfunk). Die ersten Mobiltelefone nach dem neuen GSM 900 Standard waren leider nur in geringen Stückzahlen verfügbar, so dass GSM auch gerne einmal mit God Send Mobiles übersetzt wurde. Ungefähr ein Jahr nach Einführung des GSM Standards in Europa wurde im Dezember die erste SMS versandt.

1997

Mit dem >Motorola 8900 erscheint das erste Dualband Mobiltelefon. Es wird in Deutschland auch als e-plus Traveller verkauft. Es kann in GSM 900 und 1800 Netzen genutzt werden, wobei die Umschaltung noch manuell erfolgen muss.

1998

Foto Nokia 6150

Um ein Mobiltelefon mit einem Computer zu verbinden, um hiermit Daten zu übertragen, wird ein Modem benötigt. War ein Mobiltelefon mit einem GSM-Modem ausgestattet, konnte eine Verbindung über ein Spezialkabel hergestellt werden, was in der Regel gar nicht so speziell war, da es lediglich ein serielles Schnittstellenkabel (RS232 oder USB) mit einem herstellerspezifischen Stecker an der Handyseite und evtl. noch einem Pegelkonverter in diesem Stecker kombinierte. Über dieses Kabel wurden dann vom Computer die vom heimischen Modem seinerzeit üblichen AT-Befehle übertragen. Diese wurden übrigens erstmals von der Firma Hayes für ihre Modems eingeführt und heißen so, weil sie immer mit AT beginnen, was die Kurzform für "Attention!" (Achtung!) darstellt. Eines der ersten Beispiele hierfür war das Ericsson SH888.

War das Mobiltelefon für die Datenübertragung vorbereitet, aber ohne eingebautes Modem, sprach man von einem Softmodem. Die Verbindung zwischen Mobiltelefon und Computer wurde über ein spezielles Kabel hergestellt und eine herstellereigene Software im Computer ersetzte das Modem. Hier war man völlig dem Hersteller ausgeliefert, was die Qualität, den Preis und die unterstützten Computer anging. War das Mobiltelefon noch mit einer IrDA Schnittstelle ausgestattet, hieß das Softmodem mit Infrarot, wo dann das Kabel durch eine Übertragung durch Infrarot ersetzt wurde. Da über die Infrarotschnittstelle leider nicht die standardisierten AT-Befehle übermittelt wurden, sondern ein herstellereigenes Protokoll, war selbst bei vorhandener IrDA Schnittstelle keine Datenübertragung möglich, wenn der Mobiltelefonhersteller keine Software für den jeweiligen Computer anbot. Berühmt berüchtigtes Beispiel hierfür waren das Nokia 6110, Nokia 6130 und >Nokia 6150.

Zur mobilen Datenübertragung gehörte neben dem Mobiltelefon noch ein Notebook oder ein PDA, die zu der Zeit per IrDA, PCCARD oder serielle Schnittstelle verbunden waren.

1999

Ein Handy mit GSM-Modem und Infrarotschnittstelle nach dem IrDA Standard war lange Stand der Technik. Hierbei konnte mit allen Geräten, die eine IrDA Schnittstelle besitzen eine Datenverbindung aufgebaut und hierbei Standardsoftware eingesetzt werden. Beispiele hierfür waren >Nokia 8850, >Nokia 7110 und >Ericsson T28s.

2001

Die Datenübertragung per IrDA war teilweise recht mühsam, da zwischen den Geräten stets eine Sichtverbindung bestehen musste. Ein Handy mit GSM-Modem und Bluetooth wurde somit Stand der Technik. Hierbei kann mit allen Geräten, die Bluetooth sowie die benötigten Profile besitzen eine Datenverbindung aufgebaut und hierbei Standardsoftware eingesetzt werden. Die ersten Mobiltelefone mit Bluetooth waren das >Ericsson R520m und das >Ericsson T39m. Gleichzeitig brachte Ericsson sein erstes Bluetooth Headset HBH-10 heraus, das durch den Einsatz im Film Tomb Raider bekannt wurde. Mit den Handys >Ericsson T20e und >Ericsson T29s erschienen die ersten Handys, die den SMS Nachfolger EMS unterstützten.

2003

Mit dem >Sony Ericsson T68i erscheint das erste Handy, das den EMS Nachfolger MMS unterstützt.

2007

Apple stellt das >iPhone vor und macht damit Smartphones sowie die mobile Datenübertragung für die Massen erst nutzbar. Das iPhone läuft unter iOS und bietet als erstes Smartphone einen vollwertigen Browser, mit dem Internetseiten gut dargestellt wurden. Das Gerät war erstmals darauf ausgerichtet, mit den Fingern per Multitouch bedient zu werden.

2008

Unter maßgeblicher Beteiligung von Google entwickelte die Open Handset Alliance das Betriebssystem Android, das als offene Alternative zu iOS konzipiert war. Das erste Smartphone mit dem neuen Betriebssystem war das HTC Dream, das in den USA und Deutschland als >T-Mobile G1 auf den Markt kam. Aufgrund der Nutzung von JAVA Technologien und Bedienkonzepten, die denen des iPhones stark ähnelten, kam es zu ausufernden Patentstreitigkeiten, die die Branche bis heute negativ beeinflussen.

Entwicklung der mobilen Datenübertragung

Standard Schwerpunkt Einführung Typischer Frequenzbereich Datenrate Downlink Datenrate Uplink Beschreibung
GSM 900 Telefonie 1992 900 MHz 9,6 kbit/s 9,6 kbit/s 2G Netz mit guter Ausbreitung in der Fläche. GSM-Funkzellen können Reichweiten von bis zu 30 km erreichen. In den meisten Ländern werden 900 MHz genutzt, daher gute Voraussetzungen für Roaming.
GSM 1800 Telefonie 1993 1800 MHz 9,6 kbit/s 9,6 kbit/s Etwas schlechtere Ausbreitung in der Fläche, dafür bessere Durchdringung in Gebäuden. DCS-Funkzellen können Reichweiten von bis zu 8 km erreichen, wobei in Städten Reichweiten von maximal 1 km gebräuchlich sind. Auch 1800 MHz werden in vielen Ländern genutzt. Nur in den USA sind stattdessen 1900 MHz verbreitet.
HSCSD Daten leitungsvermittelt 1999 900/1800 MHz 57,6 kbit/s 14,4 kbit/s Erster spezieller Datenmodus auf GSM-Basis, der durch Bündelung von GSM Zeitschlitzen höhere Datenraten erzielte. Erforderte Einwählverbindungen. Üblicherweise Abrechnung nach Zeit. Mittlerweile ungebräuchlich.
GPRS Daten paketvermittelt 2001 900/1800 MHz 53,6 kbit/s 26,8 kbit/s Nutzt GSM-Frequenzen und Zeitschlitzbündelung. Nach Verbindungsaufbau permanent verbunden. Üblicherweise Abrechnung nach Datenvolumen.
EDGE Daten paketvermittelt 2006 900/1800 MHz 220 kbit/s 110 kbit/s Erweiterung des GPRS Modus, die durch verbesserte Modulationsverfahren und Kanalbündelung höhere Datenraten erreicht.
UMTS Telefonie leitungs­vermittelt, Daten paketvermittelt 2002 2100 MHz 384 kbit/s 64 kbit/s 3G Netz, das von Anfang an als Datennetz konzipiert wurde, auch wenn es noch einen leitungsbasierten Telefoniemodus gibt. Der Radius einer UMTS-Zelle schwankt mit ihrer Auslastung, typisch sind ca. 8 km.
HSPA Daten paketvermittelt 2006 2100 MHz 14,4 Mbit/s 5,8 Mbit/s Erweiterung des UMTS-Datenmodus mit verbessertem Codierungsverfahren und Optimierungen in den Basisstationen. Die Bezeichnung HSPA beinhaltet den Download (HSDPA) und den Upload (HSUPA).
HSPA+ Daten paketvermittelt 2008 2100 MHz 28,8 Mbit/s 11 Mbit/s Ausbaustufe des HSPA-Datenmodus mit Geschwindigkeiten über 14,4 Mbit/s.
LTE Daten paketvermittelt 2010 800/1800/2600 MHz 300 Mbit/s 75 Mbit/s Dieses 4G Funknetz ähnelt UMTS, verwendet aber effizientere Codierung und Netztechnik. Telefoniert wird seit 2015 per VoLTE. Anfangs musste zum Telefonieren noch auf UMTS/GSM zurück geschaltet werden.
LTE Advanced Daten paketvermittelt 2014 800/1800/2600 MHz 4.000 Mbit/s 1.500 Mbit/s Ausbaustufe des LTE Netzes mit noch höherer Geschwindigkeit.

Empfohlene Links

>Die Skyynet Mobiltelefondatenbank zeigt für alle Handys ihre Datenfähigkeiten

 

>LTE Frequenzen weltweit

 

>GPRS Konfiguration Deutscher Mobilfunknetze

 

>Bluetooth - Technik, Profile & Hintergrundinfos


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