UMTS
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UMTS - Die dritte Mobilfunk-Generation

UMTS, so heißt der Mobilfunkstandard der dritten Generation. Mit UMTS kam der Durchbruch für Datendienste auf dem Handy - auch wenn der Start eher zögerlich vonstatten ging. Heute ist UMTS weit verbreitet und wird neben dem Nachfolger LTE fleißig genutzt.

Über das Handy online gehen, alles kein Problem dank UMTS. Dieses Kürzel steht für "Universal Mobile Telecommunication System" und war vor einigen Jahren noch das Synonym für die Zukunft der Telekommunikation. In einer spektakulären Versteigerung der Lizenzen gingen Milliardensummen über den Tisch. Jeder wollte ein Stück von der erhofften UMTS-Sahnetorte ergattern.

Holpriger Start für UMTS

Auch wenn enorme Summen in den UMTS-Ausbau investiert wurden: Noch vor dem großen Durchbruch schienen andere Entwicklungen der gefeierten Technik den Rang abzulaufen. Voice over IP (VoIP) in der Telefonie und das immer dichter werdende WLAN-Netz im Datenverkehr. Der UMTS-Start zeigte sich eher zögerlich, was auch auf das geringe Angebot an UMTS-fähigen Endgeräten zurückzuführen war. Unattraktive Taktungen von 10 bis 30-Minutentakt machten UMTS-Verbindungen für den Privatanwender zudem unattraktiv. Handy-Hersteller wie Nokia glaubten jedoch fest daran, dass die Zahl der UMTS-Nutzer bis zum Ende 2004 weltweit auf 20 Millionen steigen würde. Seit Juni 2004 bieten alle Netzbetreiber in Deutschland UMTS an und auch bei den Discountern ist der Standard heute Standard.

UMTS: Die dritte Generation der Datenübertragung

Das Besondere an der UMTS-Technik ist, dass sie Sprach- und Datenübertragung miteinander vereint. Nach der ersten Mobilfunktechnik in Form von A-, B- und C-Netz ab den fünfziger Jahren und dem GSM-Standard mit Datenerweiterung GPRS und HSCSD, stellt UMTS den Mobilfunk der dritten Generation dar (3G). Der Nachfolger heißt LTE, auch 4G genannt (vierte Generation).

Aus schnell wird viel schneller

Mit UMTS ist eine Datenübertragung mit Bandbreiten von bis zu 7,2 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) möglich. Über Erweiterungen wie HSDPA und HSPA+ geht es noch schneller: 42,2 Mbit/s werden mit HSPA+ im Download erreicht.

Die – für ein Mobiltelefon – hohe Übertragungsrate eröffnete völlig neue Anwendungsmöglichkeiten für die UMTS-Technik. Ein Verkaufsargument der Telefon-Betreiber ist zum Beispiel die Videotelefonie. Ein anderes das lukrative Geschäft mit den Musicdownloads auf das Handy.

Die Technik hinter UMTS

Die Datenübertragung via UMTS erfolgt paketorientiert. Das heißt, es wird nicht wie bei der herkömmlichen telefonischen Datenübertragung eine eigene Leitung zwischen Sender und Empfänger hergestellt, durch die die beiden – und nur diese beiden – ihre Daten schicken. Paketorientiert heißt, dass die Daten in kleine Pakete aufgeteilt werden, die alle Benutzer auf der gleichen Frequenz versenden. Alle Datenpakete, die zusammengehören, bekommen eine gemeinsame Codierung, wodurch das Endgerät des Empfängers sie wieder fehlerfrei zusammensetzen kann. Man kann sich das ein bisschen so vorstellen wie eine Fahrzeugkolonne auf der Autobahn, bei der die zusammengehörenden Wagen mit einer Fahne markiert sind. Auf dieses Weise funktioniert auch die Voice-over-IP (VoIP)-Telefonie im Internet.

Atmende Zellen

Ein großer Vorteil des UMTS-Netzes gegenüber seinen Vorgängern ist die Flexibilität des Netzes hinsichtlich seiner maximalen Auslastung. Das herkömmliche GSM-Netz ist in fest definierte Funkzellen aufgeteilt, in denen nur eine begrenzte Anzahl von Leitungen zur Verfügung steht. In Spitzenzeiten – also wenn viele Menschen in einer Zelle das Netz nutzen wollen, kann es zu Engpässen kommen, wie zum Beispiel Silvester um Mitternacht oder im Stau. Hier heißt es: Wer zuerst kommt, hat zuerst eine Leitung. Ein Problem, das es so bei UMTS nicht gibt. Da bei der neuen Technik alle Nutzer ihre Datenpakete durch die selbe Leitung schicken, kommt jeder dran. Die Frage ist nur, wie schnell es vorwärts geht. Ähnlich wie auf einer Straße läuft der Verkehr mal schneller und mal langsamer – je nach Auslastung.

Bei UMTS wirkt sich die Auslastung also auf die jedem einzelnen Nutzer zur Verfügung stehende Netz-Kapazität aus. Das zeigt sich in Übertragungsrate und Intensität des empfangenen Signals. Je weniger im Netz los ist, desto schneller werden die Daten übertragen, und desto weiter kann sich der Nutzer vom Sendemast entfernen. Die Funk-Zellen werden also scheinbar kleiner. Man bezeichnet UMTS daher auch als "atmendes" Netz. Da sich als alle Teilnehmer in einer Funkzelle die vorhandene Bandbreite teilen, wird sich die erreichbare Übertragungsrate für mobiles Internet weit unterhalb der Spitzengeschwindigkeit einpendeln.

Die Vergabe der UMTS-Lizenzen

Im August 2000 standen in einer ersten Auktionsrunde für den deutschen Markt zwölf Frequenzblöcke mit 2 x 5 MHz zur Versteigerung, von denen mindestens zwei und höchstens drei Blöcke ersteigert werden konnten. Rechnerisch waren somit zwischen vier und sechs UMTS-Lizenzen möglich.

In einer zweiten Auktionsrunde wurden fünf weitere Frequenzblöcke à 5 MHz versteigert. Die Kritik der Netzbetreiber bestand darin, dass unabhängig von der Anzahl der Lizenzen die Bandbreite der versteigerten Frequenzen auf lange Sicht nicht ausreichen werde, um tatsächlich Multimedia-Anwendungen anbieten zu können. Der Präsident der Regulierungsbehörde, Klaus-Dieter Scheuerle, stellte aber in Aussicht, dass zu einem späteren Zeitpunkt weitere Frequenzen unter den Hammer kommen.

Das Mindestangebot für eine Lizenz betrug 200 Millionen Mark. Gezahlt wurden letztlich von jedem Lizenznehmer ca. 16,5 Milliarden Mark. Der Gesamterlös der Versteigerung betrug knapp 100 Milliarden Mark und wurde von der Bundesrepublik Deutschland zur Schuldtilgung verwendet. Sechs Lizenzen wurden mit dieser Auktion vergeben. Als siebter Bieter war debitel angetreten, ist aber frühzeitig wieder ausgestiegen.

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