CeBIT 2006: Die UMTS-Evolution

11.01.2006
Von 
Jürgen Hill ist Chefreporter Future Technologies bei der COMPUTERWOCHE. Thematisch befasst sich der studierte Diplom-Journalist und Informatiker derzeit mit aktuellen IT-Trendthemen wie KI, Quantencomputing, Digital Twins, IoT, Digitalisierung etc. Zudem verfügt er über einen langjährigen Background im Bereich Communications mit all seinen Facetten (TK, Mobile, LAN, WAN). 

Mehr Leistung

Später sollen mit dieser Technik, die auch als Enhanced Uplink bezeichnet wird, Upload-Raten von bis zu 5,6 Mbit/s erreicht werden. Und in Mikrozellen oder beim stationären Indoor-Einsatz sind in Kombination mit HSDPA ferner Download-Raten von bis zu 14,4 Mbit/s angepeilt. Angesichts dieses Leistungspotenzials ist Vodafone-Mann Kremling überzeugt, dass auch mit UMTS alles möglich ist, was derzeit für die Funktechnik Wimax propagiert wird, die Vodafone in einem Pilotversuch in Düsseldorf testet.

Noch einen Schritt weiter geht Michael Meyer vom Ericsson Eurolab in Aachen in seiner Bewertung der beiden Verfahren. Zwar hält auch er die Leistungsdaten von UMTS/HSDPA/HSUPA und Wimax für vergleichbar, sieht aber für UMTS aufgrund des zeitlichen Vorsprungs die besseren Marktchancen. "Zumal bei Wimax die Spektrumssituation noch unklar ist und eine Mobilitätsunterstützung erst mit dem IEEE-Standard 802.16e im Jahr 2007 kommt", so Meyer weiter.

Problemfall Datenfunk

UMTS verwendet auf der Luftschnittstelle das WCDMA-Verfahren (Wideband Code Division Multiple Access). Während bei GSM die Daten auf verschiedenen Kanälen (Frequenzen) und zeitgetaktet (TDMA) übertragen werden, wird bei UMTS die Information im Codemultiplex übertragen. Vereinfacht ausgedrückt stellt man sich dabei eine Funkzelle, wie Vodafone-CTO Hartmut Kremling erklärt, als großen Raum mit vielen Menschen vor, die sich alle gleichzeitig unterhalten (etwa auf einer Party), wobei die verschiedenen Gesprächspartner jeweils unterschiedliche Sprachen verwenden. Obwohl viele Menschen im Raum sind und gleichzeitig sprechen, ist das menschliche Gehirn in der Lage, sich auf die Sprache und damit den Code des Gegenübers einzustellen und auf diese Weise das Gesprochene zu "decodieren".

Wenn der Saal voller wird und alle miteinander sprechen, wird das Gemurmel und damit der Hintergrundgeräuschpegel stärker. Das hat zur Folge, dass die Leute lauter sprechen müssen, um noch etwas zu verstehen. Natürlich geht das nur bis zu einem gewissen Grad. Insbesondere wenn die beiden Sprecher weiter auseinander stehen, müssen sie schreien, um den Geräuschpegel der anderen zu übertönen und das Gegenüber noch zu verstehen. Irgendwann kann man jedoch nicht mehr lauter schreien, so dass dann das Gespräch abbricht (Kapazitätsgrenze). Die Entfernung, über die das Gespräch noch aufrechterhalten werden kann, hängt dabei sehr stark von der Anzahl der Personen im Raum und damit dem Hintergrundgeräuschpegel ab. Bei relativ leerem Raum ist ein Gespräch in geringer Lautstärke auch noch über weitere Entfernungen möglich. Bei vielen Personen nützt hingegen alles Schreien nichts mehr, um sich mit jemanden in der hintersten Ecke des Raumes zu verständigen. Im UMTS-Netz nennt man diesen Effekt "Zellschrumpfung".

Auch der Effekt der dynamischen Anpassung der Datenrate bei UMTS lässt sich an diesem Beispiel veranschaulichen. Wenn zwei Sprecher weiter auseinander sind, rufen sie sich etwas zu, wie etwa auf dem Börsenparkett. Je größer der Abstand, desto höher die Fehlerrate. Entweder müssen die Sätze anders formuliert oder deutlicher gesprochen werden, um sich beim Gegenüber verständlich zu machen, oder aber Daten müssen sogar wiederholt werden ("Können Sie das noch einmal wiederholen, ich habe Sie nicht verstanden!"). Stehen die Leute näher beieinander, reden sie leiser und schneller und brauchen unter Umständen nichts zu wiederholen. Genauso arbeitet die Übertragung bei UMTS, sie passt den Kanal an die sich ändernden Umgebungsbedingungen an. Teilnehmer, die in der Nähe der Basisstation sind, können mit einer höheren Datenrate versorgt werden als solche, die etwas weiter weg sind. Diese Zustände sind dynamisch, ändern sich also permanent, besonders wenn der Teilnehmer sich bewegt.