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2011 | Buch

GSM Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

Grundkurs Mobile Kommunikationssysteme

UMTS, HSDPA und LTE, GSM, GPRS und Wireless LAN

verfasst von: Martin Sauter

Verlag: Vieweg+Teubner

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Dieses Buch, so schreibt Prof. Dr. Jürgen Scherff von der FH Furtwangen, bietet "praxis- und detailgerechtes Wissen zu mobilen Kommunikationssystemen". Es führt klar und verständlich in die Technik und praktische Umsetzung von GSM, GPRS, UMTS, HSDPA, LTE und Wireless LAN ein. Anhand vieler Beispiele wird fundiertes Wissen vermittelt und aufgezeigt, welche Möglichkeiten und Grenzen die unterschiedlichen Konzepte haben. Durch viele Vergleiche wird deutlich, welche Kombination der Systeme für die unterschiedlichsten Anwendungen jeweils am besten geeignet ist. Die vierte Auflage des Buches enthält ausführliche Ergänzungen über die neuesten Entwicklungen im Bereich von GSM und UMTS (HSDPA, HSUPA), sowie ein neues Kapitel über den Nachfolgestandard LTE. Das Buch richtet sich an Studierende der Elektrotechnik und Informatik sowie an IT- und Telekommunikationsingenieure in der Praxis und Weiterbildung.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
1. GSM
Zusammenfassung
Mit GSM, dem Global System for Mobile Communication begann Anfang der 90er Jahre ein beispielloser Wandel in der mobilen Kommunikation. Hatte das Vorläufersystem C-Netz in seiner Glanzzeit in Deutschland knapp eine Million Anschlüsse, brachten es die vier GSM-Netze im Jahre 2010 auf weit über 100 Millionen. Dies ist vor allem einer stetigen Weiterentwicklung in allen Bereichen der Telekommunikation und dem anhaltenden Preisverfall der digitalen Technik sowie der Mobiltelefone zu verdanken. Die Anzahl der Anschlüsse übersteigt mittlerweile die Anzahl der Einwohner Deutschlands, da viele Nutzer mehrere SIM-Karten und mobile Endgeräte nutzen. Das erste Kapitel dieses Buches beschäftigt sich ausführlich mit der Technik dieses Systems, das die Grundlage für die paketdatenorientierte Erweiterung GPRS und der Nachfolgesysteme UMTS und LTE bildet.
Martin Sauter
2. GPRS und EDGE
Zusammenfassung
Mitte der 80er Jahre war die Sprachübertragung die wichtigste Anwendung für drahtgebundene und mobile Netzwerke. Aus diesem Grund wurde das GSM-Netz auch hauptsächlich für die Sprachübertragung konzipiert und optimiert. Seite Mitte der 90er Jahre spielt jedoch das Internet und somit die Datenübertragung eine immer größere Rolle. GPRS, der General Packet Radio Service, erweitert den GSM-Standard für eine effiziente Datenübertragung und ermöglicht somit mobilen Geräten den Zugriff auf das Internet. Mit der Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE)-Erweiterung wurden die möglichen Datenraten dann weiter erhöht und die Verzögerungszeit bei der Datenübertragung deutlich verbessert. Im ersten Teil dieses Kapitels werden die Vor- und Nachteile von GPRS gegenüber der GSMDatenübertragung und der Datenübertragung in leitungsvermittelten Netzen erläutert. Teil zwei des Kapitels beschreibt dann, wie GPRS und EDGE standardisiert und in der Praxis implementiert wurden.
Martin Sauter
3. UMTS und HSPA
Zusammenfassung
Das Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) ist nach GSM und GPRS der nächste Schritt in der Evolution mobiler Telekommunikationsnetzwerke. Seit GSM in den achtziger Jahren standardisiert wurde, gab es in vielen Bereichen enorme Fortschritte. Dies erlaubte es Systemdesignern, weit über die Grenzen von damals hinaus zu gehen. UMTS vereinigt die Eigenschaften eines leitungsvermittelnden Sprachnetzwerkes mit denen eines paketvermittelnden Datennetzwerkes und bietet im Vergleich zu bisherigen 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 Radio Access-Netzwerks. Neue Konzepte wie Radio Ressource Control, sowie Änderungen im Mobility-, Call und Session Management werden ebenfalls im Detail beschrieben.
Martin Sauter
4. Long Term Evolution (LTE)
Zusammenfassung
Trotz der Weiterentwicklung von UMTS wie in Kapitel 3 beschrieben, erreicht dieses System mittlerweile seine Grenzen in ähnlicher Weise, wie GSM und GPRS etwa ein Jahrzehnt früher. Die 3rd Generation Partnership Project Organisation entschloss sich deshalb, erneut eine Überarbeitung des Radionetzwerkes und des Kernnetzwerkes zu wagen.
Martin Sauter
5. Wireless LAN IEEE 802.11
Zusammenfassung
Mitte der neunziger Jahre fristete eine neue Technologie namens Wireless LAN noch ein Schattendasein. Dies änderte sich sehr schnell Anfang dieses Jahrzehnts, nachdem die benötigte Hardware deutlich billiger wurde. Wireless LAN wurde so schnell das optimale Medium, um Computer drahtlos untereinander und mit dem Internet zu verbinden. Kapitel 5 dieses Buches beschäftigt sich ausführlich mit diesem System, das vom IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) unter der Bezeichnung 802.11 standardisiert wurde. Der erste Teil des Kapitels beschreibt zunächst die technischen Grundlagen dieses Systems. Neben der Heimvernetzung und Hotspots kommen auch Themen wie Roaming und Wireless Bridging nicht zu kurz. Mit der Verbreitung dieses Systems wurde schnell entdeckt, dass Datensicherheit und Verschlüsselung einige gravierende Schwachstellen aufwiesen. Deshalb wird in diesem Kapitel auch gezeigt, wie diese beseitigt wurden und wie heute ein Wireless LAN sicher betrieben werden kann. Wireless LAN und UMTS werden oft miteinander verglichen, denn sie haben viele Gemeinsamkeiten. Da es aber auch viele Unterschiede gibt, stellt das Kapitel am Ende beide Systeme gegenüber und zeigt, für welche Anwendungen welches System am besten geeignet ist.
Martin Sauter
Backmatter
Metadaten
Titel
Grundkurs Mobile Kommunikationssysteme
verfasst von
Martin Sauter
Copyright-Jahr
2011
Verlag
Vieweg+Teubner
Electronic ISBN
978-3-8348-9828-9
Print ISBN
978-3-8348-1407-4
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-8348-9828-9

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