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UMTS - HandyTV & mobiles Surfen


Definition:

UMTS steht für Universal Mobile Telecommunications System und ist ein Mobilfunkstandard der dritten Mobilfunkgeneration (3G). UMTS soll in Zukunft den weit verbreiteten GSM Standard ersetzen. Durch Datenübertragungsraten von maximal 2 Mbit/s stellt UMTS eine schnelle Breitbandtechnologie für mobile Endgeräte dar. Mit dem neuen Mobilstandard können sowohl Sprach- und Audiodaten als auch Multimediainhalte bis hin zu komplexen Internetseiten genutzt werden. Mit den hohen Datenraten besteht die Möglichkeit Audio- und Videoinhalte zu streamen und Bildtelefonie zu nutzen. Somit ist UMTS eine weitere Möglichkeit TV-Dienste auf das Handy zu übertragen.


Technik:

Bei dem von der International Telecommunications Union (ITU) definierten UMTS Mobilfunkstandard gibt es zwei Varianten für den europäischen Raum, UTRA-FDD (UMTS Terrestrial Radio Access - Frequency Division Duplex) und  UTRA-TDD (UMTS Terrestrial Radio Access - Time Division Duplex). Die deutschen Netzbetreiber haben sowohl FDD wie auch TDD Lizenzen erworben, allerdings wird die TDD Technik erst später zum Einsatz kommen und zunächst die FDD Variante ausgebaut. Mit dieser Variante sind Datenübertragungsraten von 384 Kbit/s realisierbar. Bei diesem System werden Down- und Uplink in zwei getrennten Kanälen mit jeweils einer Kanalbandbreite von 5 Mhz gesendet, wodurch es jeweils ein 5 Mhz Frequenzband fürs Senden und Empfangen gibt. Um eine optimale Netzversorgung mit den UMTS Signalen zu gewährleisten, ist der Aufbau eines sorgfältig geplanten Mobilfunknetzes von zentraler Bedeutung.

Bei der UMTS Technologie unterscheidet man zwischen Makro-, Mikro- und Pikozelle. Die Makrozelle besteht aus einem großräumigen Signalempfangsbereich, welcher eine maximale Ausdehnung von bis zu 2 Km hat. Die maximale Datenrate, die ein UMTS Nutzer innerhalb einer Makrozelle erzielen kann, liegt bei 144 kbit/s. Diese Datenrate wird für Geschwindigkeiten bis 500 Km/h zugesichert. Die Mikrozelle hat eine Ausdehnung von 1 Km und kann den UMTS Nutzer aufgrund der geringeren Ausdehnung mit einer Datenrate von 384 Kbit/s versorgen. Aufgrund der geringeren Ausdehnung sind die Investitionen für Mikrozellen dementsprechend höher, da mehr Signalstationen aufgebaut werden müssen. Zwar kann eine Mikrozelle den UMTS Nutzer mit einer höheren Datenrate versorgen, allerdings sinkt die maximal Geschwindigkeit, mit der sich der Nutzer bewegen darf auf 120 Km/h. Diese kleineren Signalzellen werden hauptsächlich in dicht besiedelten Gebieten aufgebaut. Für Bereiche mit einer extrem hohen Nutzerdichte wie z.B. in Flughäfen, Messe- und Kongresshallen können auch sogenannte Pikozellen errichtet werden. Diese haben lediglich eine Ausdehnung von 100 m, können den UMTS Nutzer allerdings mit einer maximalen Datenrate von 2 Mbit/s versorgen. Das mobile Endgerät unterscheidet zwischen den jeweiligen Zellarten durch die unterschiedlichen Frequenzblöcke der Makro-, Mikro- und Pikozellen.

Damit beim UMTS Standard Uplink und Downlink gleichzeitig übertragen werden können, wird das sogenannte Duplexverfahren angewendet. Mit Hilfe des FDD (Frequency Division Duplex) Verfahrens werden beide Übertragungsrichtungen gleichzeitig zur Verfügung gestellt. Wie bereits erwähnt, besteht das UMTS Signal aus zwei Frequenzblöcken mit je 5MHz, wobei die beiden Frequenzblöcke jeweils dem Uplink und dem Downlink zugeordnet sind. Das zweite, wichtige Verfahren beim UMTS Standard ist das sogenannte Vielfachzugriff-Verfahren.

Innerhalb einer Funkzelle senden und empfangen mehrere Mobilfunknutzer Signale mit derselben Frequenz, daher muss der Zugriff auf die Signalstation geregelt werden. Dafür wird bei der UMTS Technologie die sogenannte CDMA-Technik (Code Division Multiple Access) als Vielfachzugriffs-Verfahren angewandt. Alle ankommenden und ausgehenden Signale eines UMTS Nutzers werden einem bestimmten Code zugeordnet und anschließend im gleichen 5 MHz Frequenzkanal übertragen. Die Signalstation erkennt die Codes und kann somit jeden Nutzer zuordnen.


Vorteile und Nachteile von UMTS:



Bild: © Franz Pfluegl - Fotolia.com
UMTS als Mobilfunkstandard der dritten Generation soll vor allem schnellere und dynamischere Datendienste ermöglichen.  Mit der gesteigerten Datenrate können UMTS Nutzer neben mobilen Internetanwendungen auch Videotelefonie und Multimediainhalte auf mobilen Endgeräten nutzen. Mit Hilfe der UMTS Technologie ist es außerdem möglich, Sprachdienste paketorientiert über das Internet zu übertragen (Voice over IP).

Trotz deutlich höherer Downloadraten von 384 Kbit/s gegenüber der GSM Technologie, kann UMTS mit modernen Festnetz-Breitbandanschlüssen nicht mithalten. Allerdings können mit Hilfe des Übertragungsverfahren HSDPA für den Mobilfunkstandard UMTS Downloadraten von bis zu 14,4 Mbit/s erreicht werden.

Die meisten Ballungsräume in Deutschland sind inzwischen gut mit dem UMTS Netz versorgt und Nutzer können mit ihren mobilen Endgeräten die Vorzüge dieser Technologie nutzen. In ländlichen Regionen, in denen die UMTS Nutzerzahl deutlich geringer ist, läuft der Ausbau des UMTS Netzes nur zögerlich, da sich das Interesse der Netzbetreiber auf dicht besiedelte Gebiete konzentriert.


Die Anwendung für HandyTV

Aufgrund der nicht besonders hohen Übertragungsraten ist die Qualität von HandyTV via UMTS eher mäßig. Mehr zu erwarten ist hier von der verwandten Übertragunstechnik HSDPA.

Ein weiteres Problem stellt die angesprochene begrentzte Nutzerzahl in einem Gebiet (Sendezelle) dar. Bei Großereignissen wie z.B. der FussballWM, würden aller Wahrscheinlichkeit nach die UMTS-Netze die Nachfrage nicht bewältigen können.

Bild: © diego cervo - Fotolia.com

Heutige HandyTV-Angebote für UMTS sind vorrangig On-Demand-Angebote, also solche, die per Abruf gestartet werden. Ein lineares Programm, wie man es von Zuhause aus kennt, wird es wohl auch in Zukunft aus Kostengründen via UMTS nicht geben. Auch hier hat eindeutig DVB-H die Nase vorn.


Zukunftsperspektive:

Mit UMTS ist es heute schon möglich, diverse Multimediainhalte auf mobilen Endgeräten zu nutzen. Der flächendeckende Ausbau des deutschen UMTS Netzes und die Weiterentwicklung des UMTS Standards mit daraus resultierenden, höheren Datenraten stellt dem Nutzer völlig neue Kommunikationsmöglichkeiten zur Verfügung. Mit sinkenden UMTS Tarifpreisen wird es einen deutlichen Anstieg von UMTS Nutzern geben, welche Zugriff auf die neuen Infotainment Inhalte der Netzbetreiber haben werden.


Übersicht und Anbieter UMTS-fähiger Handys

Um UMTS am Handy nutzen zu können benötigen Sie, falls nicht vorhanden, ein speziell dafür taugliches Handy. Mittlerweile verfügt allerding nahezu jedes neuere Modell über diese Funktion. Mit Vertrag sind diese Modelle wie gewöhnlich meist ab einem Euro zu haben. Vergleichen Sie hier alle aktuellen Modelle und finden das günstigste Angebot.
» UMTS Handys Übersicht und Anbieter



Quellen:

- UMTS Grundlagen

- UMTS - BMWi

- Bild: Sendemast © gourmecana - Fotolia.com

- http://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Mobile_Telecommunications_System


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