In meiner Studienarbeit habe ich einen Überblick über die Technik hinter UMTS erarbeitet. Hier gibt es:
| 1 Einleitung | 5 |
| 2 UMTS im technischen Kontext | 6 |
| 3 Anforderungen an UMTS | 8 |
| 4 Der Übergang von GSM zu UMTS | 10 |
| 4.1 Überblick GSM | 10 |
| 4.2 Erweiterungen zu GSM | 14 |
| 4.3 Übergang zu UMTS | 15 |
| 5 Die UMTS-Architektur im Überblick | 16 |
| 5.1 Einteilung des Systems in Domänen | 17 |
| 5.2 Einteilung des Systems in funktionale Einheiten | 18 |
| 6 Die UMTS-Funktübertragungstechnik | 22 |
| 6.1 Die Codemultiplex-Technik (CDMA) | 22 |
| 6.2 Der FDD-Modus | 24 |
| 6.3 Der TDD-Modus | 25 |
| 7 Das UMTS Funkzugriffsnetz | 26 |
| 7.1 Architektur | 26 |
| 7.2 Funktionen des UTRAN | 28 |
| 7.3 Die Uu-Schnittstelle | 30 |
| 7.4 Die Iu-Schnittstelle | 45 |
| 7.5 Die Iur-Schnittstelle | 46 |
| 7.6 Die Iub-Schnittstelle | 46 |
| 7.7 Beispielszenarien | 47 |
| 7.8 Zusammenfassung | 53 |
| 8 Das UMTS-Kernnetz | 56 |
| 8.1 Das verbindungsorientierte Teilsystem | 56 |
| 8.2 Das verbindungslose Teilsystem | 57 |
| Literaturverzeichnis | 62 |
| Abkürzungsverzeichnis | 64 |
| Glossar | 71 |
Im Jahr 2000 erbrachte die Versteigerung von Mobilfunklizenzen für den Mobilfunkstandard Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) den Erlös von ca. 100 Milliarden DM. Dies zeigt, wie groß die Erwartungen der Industrie in diesen Mobilfunkstandard sind. Die enorme Summe brachte UMTS gleichfalls in das Rampenlicht der Öffentlichkeit. Doch was verbirgt sich hinter diesem Standard?
In meiner Studienarbeit lege ich dar, wie ein Mobilfunknetz nach dem UMTS-Standard aufgebaut ist: aus welchen Komponenten es besteht und welche Funktionalitäten diese erfüllen. Den Schwerpunkt lege ich dabei auf das Funkzugriffsnetzwerk, während ich vom Kernnetz lediglich die wesentlichen Änderungen gegenüber dem Vorgänger Global System for Mobile Communication (GSM) betrachte. Auf die Endgeräte gehe ich nicht ein.
Die Arbeit habe ich wie folgt gegliedert. In Kapitel 2 stelle ich den technischen Kontext, in dem UMTS entwickelt wurde, vor. Dazu gehört ein kurzer Rückblick auf die Geschichte des Mobilfunks. In Kapitel 3 lege ich die Anforderungen dar, die an UMTS als ein Mobilfunknetz der dritten Generation gestellt werden. Den Übergang vom, einem Mobilfunknetz der zweiten Generation, nach UMTS erläutere ich in Kapitel 4. Zum besseren Verständnis beschreibe ich knapp den Aufbau eines GSM-Netzwerkes. Kapitel 5 bis 8 widme ich der Beschreibung der UMTS-Architektur. Dabei gehe ich in Kapitel 7 detailiert auf das Funkzugriffsnetzwerk ein.
Voraussetzung für das Verständnis der Arbeit sind die Kenntnisse der Grundlagen verteilter System und der Rechner- bzw. Telekommunikation. Auf die physikalischen und signaltheoretischen Aspekte des Mobilfunks gehe ich (bis auf einen kleinen Exkurs in Kapitel 6) nicht ein.
In dieser Arbeit verwende ich, soweit es sinnvoll ist, durchgängig deutschsprachige Fachbegriffe. Benutze ich englischsprachige Begriffe, so setze ich diese kursiv. Abkürzungen werden eingeführt; ein Abkürzungsverzeichnis befindet sich im Anhang. Ich deutsche Abkürzungen nicht ein, damit der Leser sie in anderen Quellen wiedererkennen kann. Bei der Einführung einer Abkürzung gebe ich zum besseren Verständnis die englischsprachige Bezeichnung mit an. Wichtige Fachbegriffe habe ich im Glossar, das sich ebenfalls im Anhang findet, erläutert. An einigen Stellen werde ich auf Begriffe und Abkürzungen vorgreifen müssen, die erst zu einem späteren Zeitpunkt näher erläutert werden. In diesen Fällen bitte ich den Leser, sich bis dahin mit den Erläuterungen im Glossar \bzw Abkürzungsverzeichnis zu begnügen.
Die Spezifikationen, die zum UMTS-Standard gehören, sind
öffentlich zugänglich über die Webseite http://www.3gpp.org und
über den FTP-Server ftp://ftp.3gpp.org/specs/.
(P)+(C) by Erik
Pischel (ohne -nospam!)
Last modified: Wed Feb 27 22:57:30 CET 2002