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Praxis macht schrittweise Steigerung notwendig
So funktionieren UMTS und HSPA
Man mag sich nun fragen, warum die Spezifi kationen immer nur schrittweise festgelegt
werden. Der einfache Grund: Sowohl die Bauteile in den Endgeräten als
auch die Komponenten im UMTS-Kern- und Funknetz sind von der jeweils verfügbaren
Prozessortechnologie abhängig. Höhere Datenraten erfordern leistungsfähigere
Bauteile. Nur wenn diese sowohl im Mobilfunknetz als auch in den Handys
und Datenmodems zur Verfügung stehen, lässt sich die jeweils spezifi zierte
Übertragungstechnologie auch tatsächlich in der Praxis realisieren.
In der Praxis bedeutet dies allerdings, dass die Kunden für jeden neuen Geschwindigkeitsschritt
oder die Einführung zusätzlicher Übertragungsverfahren wie HSU-
PA auch neue Hardware kaufen müssen. Nur wenn der eingesetzte Chipsatz bereits
auf eine höhere Ausbaustufe ausgelegt ist, lassen sich die vom Netz
angebotenen höheren Datenraten eventuell durch ein Firmware-Update nutzen.
Beachten sollte man zudem, dass die angegebenen Datenraten jeweils Maximalwerte
sind. Wegen der Besonderheiten der W-CDMA-Funktechnik sinken die
praktisch erzielbaren Werte mit der Anzahl der eingebuchten Teilnehmer und der
Entfernung zur Funkantenne beziehungsweise zum „Node B“. In der Praxis liegen
die erzielbaren Werte bei etwa zwei Dritteln bis der Hälfte der jeweiligen Maximalangaben.
Letztlich hängen die Datenraten jedoch von der Anzahl der Teilnehmer
und dem Netzausbau des jeweiligen Anbieters ab.
3.4.5 Technik: So funktioniert HSDPA
Wie aber konnten HSDPA und HSUPA die Datenraten von UMTS so deutlich
steigern? Die beiden Verfahren setzten an verschiedenen Stellen an, um die UMTS-
Übertragung zu tunen. Wichtigstes Ziel dabei war jedoch, dass die gerade erst teuer
installierten 3G-Netze für diese Protokollerweiterungen nicht aufwendig umgebaut
werden sollten. Sofern die in den Basisstationen eingesetzten Komponenten
ausreichend leistungsfähig waren, sollte ein Software-Upgrade genügen.Gleichzeitig
sind allerdings auch Ausbaumaßnahmen im Kernnetz notwendig – schließlich
müssen die „Node B“ bei höheren Datenraten auch über schnellere Backbones
an den IP-Verkehr angebunden werden, damit die übermittelten Daten schnell
genug zu- und abfl ießen können.
3.4.6 Effi zienter dank besserer Modulation
Ein wichtiger Baustein zur Effi zienzsteigerung bei HSPA sind neue, verbesserte
Modulationsverfahren. HSDPA und HSUPA basieren auf den Varianten QPSK
(englisch „Quadrature Phase Shift Keying“, übersetzt: Vierphasen-Modulation)
und dem noch leistungsfähigeren 16-QAM („16 Level Quadrature Amplitude
Modulation“, also 16-stufi ge Quadratur-Amplitudenmodulation). QPSK kann
per Phasenmodulation pro „Codesignal“ 2 Bits gleichzeitig übermitteln. 16-QAM
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