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Über dieses Buch

Der Mobilfunk ist nach wie vor einer der sich am schnellsten entwickelnden Zweige der Telekommunikation und so erscheint nun schon die 7. Auflage des umfangreichen Nachschlagewerks. Detailliert und praxisnah aufbereitet liefert es grundlegendes Wissen zu den gängigen mobilen Kommunikationssystemen.

Klar und verständlich erläutert der Autor die Technik der verschiedenen Standards für die mobile Datenübertragung, von GSM, GPRS, UMTS und HSPA bis zu LTE und LTE-Advanced Pro und Wirelesse LAN und Bluetooth. Jedes der fünf Kapitel gibt einen fundierten Überblick zum jeweiligen Mobilfunkstandard. Dabei zeigt der Autor an vielen Beispielen, wie die Technik im Detail funktioniert und welche Ideen hinter der Entwicklung der verschiedenen Systeme standen. Anhand von Vergleichen arbeitet er die verschiedenen Möglichkeiten und Grenzen der unterschiedlichen Datenübertragungstechnologien heraus und zeigt, dass sich häufig erst durch eine Kombination mehrerer Systeme eine interessante Anwendung ergibt.

Jedes Kapitel schließt mit einem Fragen- und Aufgabenkatalog, mit dem Leser ihren Lernerfolg überprüfen können. Für die siebte Auflage des Buches hat der Autor erneut zahlreiche Überarbeitungen und Ergänzungen vorgenommen. Da heute in der Praxis der Hauptfokus auf dem LTE-System mit seinen schnellen Übertragungsraten liegt, beschreibt das Buch ausführlich neue Entwicklungen in dem Bereich wie LTE-Advanced Pro, Carrier Aggregation Narrowband-IoT und Voice over LTE (VoLTE). Daneben liefert die Neuauflage einen detaillierten Überblick über weitere Neuerungen, zum Beispiel Voice over Wifi (VoWifi) und die Eduroam Authentisierung. Das Buch richtet sich vornehmlich an Studierende der Fachrichtungen Informatik, Elektrotechnik und Nachrichtentechnik, empfiehlt sich aber auch als Praxishandbuch für Ingenieure in der Telekommunikationsbranche und sonstige IT-Experten.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. GSM

Das erste Kapitel dieses Buches beschäftigt sich ausführlich mit der Technik von GSM, das die Grundlage für die paketdatenorientierte Erweiterung GPRS und der Nachfolgesysteme, UMTS und LTE bildet. Dies umfasst auch eine Einführung in den Aufbau von aktuellen mobilen Endgeräten, die heute zahlreiche Radiotechnologien unterstützen, sowie der SIM Karten.
Martin Sauter

2. GPRS und EDGE

Im ersten Teil dieses Kapitels werden die Vor- und Nachteile von GPRS gegenüber der GSM-Datenübertragung und der Datenübertragung in leitungsvermittelten Netzen erläutert. Teil zwei des Kapitels beschreibt, wie GPRS und EDGE standardisiert und in der Praxis implementiert wurden.
Martin Sauter

3. UMTS und HSPA

UMTS vereinigt die Eigenschaften eines leitungsvermittelnden Sprachnetzwerkes mit denen eines paketvermittelnden Datennetzwerkes und bietet im Vergleich zu früheren Technologien eine Vielzahl neuer Möglichkeiten. Da UMTS auch viel von GSM und GPRS übernimmt, gibt dieses Kapitel zunächst einen Überblick über die Vorteile und Weiterentwicklungen von UMTS. Nach einem Ende-zu-Ende-Netzwerküberblick liegt dann der Schwerpunkt des Kapitels auf der Funktionsweise des UMTS / HSPA Radio Access-Netzwerks.
Martin Sauter

4. Long Term Evolution (LTE) und LTE-Advanced

Mit LTE wagte die Industrie einen kompletten Neuanfang im Mobilfunk. Der erste Teil des Kapitels gibt einen detaillierten Überblick über die Netzwerkarchitektur, Schnittstellen, Komponenten, Prozeduren und über die Leistungsfähigkeit des Systems. Der zweite Teil beschäftigt sich dann mit Themen wie Sprachübertragung durch Rückfall nach 2G und 3G und der LTE Erweiterung ‚Narrow-band Internet of Things‘ (NB-IoT).
Martin Sauter

5. Voice over LTE (VoLTE)

Kap. 5 beschäftigt sich mit dem IP-basierten Telefoniesystem für LTE, das auf dem IP Multimedia Subsystem (IMS) basiert und Voice over LTE (VoLTE) genannt wird. Während aktuell noch Verfahren verwendet werden müssen, um VoLTE Gespräche am Ende des LTE Abdeckungsbereiches in ein klassisches leitungsvermittelndes Gespräch umzuwandeln, dass dann nach GSM oder UMTS übergeben werden kann, ist das langfristige Ziel, die alte Technik komplett zu ersetzen. Neben einer Einführung in VoLTE werden in diesem Kapitel auch die Techniken für VoLTE Roaming und der VoLTE Erweiterung Voice over Wifi (VoWifi) behandelt.
Martin Sauter

6. Wireless LAN IEEE 802.11

Dieses Kapitel beschäftigt sich mit den technischen Grundlagen von Wireless-LAN. Im ersten Teil werden die unterschiedlichen Übertragungsstandards von 802.11b bis 802.11ac und deren Leistungsfähigkeit in der Praxis beschrieben, die im Laufe der Zeit spezifiziert wurden. Im zweiten Teil werden dann Themen wie Sicherheit, Authentifizierungsmechanismen und Quality of Service Aspekte beschrieben.
Martin Sauter

7. Bluetooth

Kabelverbindungen eignen sich vor allem für den stationären Einsatz, sind aber im mobilen Umfeld nicht sehr flexibel. Die Bluetooth Funktechnologie bietet hier eine ideale Lösung für viele Anwendungsfälle. Um aufzuzeigen, welche Möglichkeiten Bluetooth bietet, gibt dieses Kapitel zunächst einen Überblick über die physikalischen Eigenschaften des Systems, sowie den Aufbau und die Funktionsweise des Protokollstacks. Im weiteren Verlauf führt das Kapitel dann in das Konzept der Bluetooth Profile ein und demonstriert deren praktische Funktionsweise und große Anwendungsvielfalt.
Martin Sauter

Backmatter

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