Mobiles Breitband - Mobile broadband

Ein mobiles Breitbandmodem im ExpressCard- Formfaktor für Laptops
HTC ThunderBolt , das zweite kommerziell erhältliche LTE-Smartphone

Mobiles Breitband ist der Marketingbegriff für den drahtlosen Internetzugang über Mobilfunknetze . Der Zugriff auf das Netzwerk kann über ein tragbares Modem , ein drahtloses USB-Modem oder ein Tablet / Smartphone oder ein anderes mobiles Gerät erfolgen. Der erste drahtlose Internetzugang wurde 1991 als Teil der zweiten Generation (2G) der Mobilfunktechnologie verfügbar. Höhere Geschwindigkeiten wurden 2001 und 2006 als Teil der dritten (3G) und vierten (4G) Generation verfügbar. Im Jahr 2011 lebten 90 % der Weltbevölkerung in Gebieten mit 2G-Abdeckung, während 45 % in Gebieten mit 2G- und 3G-Abdeckung lebten. Mobiles Breitband nutzt das Spektrum von 225 MHz bis 3700 MHz .

Beschreibung

Mobiles Breitband ist der Marketingbegriff für drahtlosen Internetzugang, der über Mobilfunkmasten mit tragbaren Modems an Computer und andere digitale Geräte geliefert wird . Obwohl Breitband eine technische Bedeutung hat, verwendet das Mobilfunk- Marketing den Begriff "mobiles Breitband" als Synonym für den mobilen Internetzugang . Bei einigen mobilen Diensten können mehrere Geräte über eine einzige Mobilfunkverbindung mit dem Internet verbunden werden, wobei ein Verfahren namens Tethering verwendet wird .

Die mit mobilen Breitbandgeräten verfügbaren Bitraten unterstützen Sprache und Video sowie andere Datenzugriffe. Zu den Geräten, die mobilen Computern mobiles Breitband bereitstellen, gehören:

Abonnements für den Internetzugang werden normalerweise getrennt von Mobilfunkabonnements verkauft.

Generationen

Etwa alle zehn Jahre wird eine neue Mobilfunktechnologie und -infrastruktur, die eine Änderung des grundsätzlichen Charakters des Dienstes, nicht abwärtskompatible Übertragungstechnik, höhere Spitzendatenraten, neue Frequenzbänder und/oder eine größere Kanalfrequenzbandbreite in Hertz mit sich bringt, erhältlich. Diese Übergänge werden als Generationen bezeichnet. Die ersten mobilen Datendienste wurden während der zweiten Generation (2G) verfügbar.

Zweite Generation (2G)  ab 1991:
Geschwindigkeiten in kbit/s runter und hoch
GSM-CSD 9,6
CDPD bis 19,2
GSM-GPRS (2,5 G) 56–115
GSM-EDGE (2,75 G)  bis 237
Dritte Generation (3G)  ab 2001:
Geschwindigkeiten in Mbit/s Nieder hoch
UMTS-W-CDMA 0,4
UMTS-HSPA 14,4 5,8
UMTS-TDD 16
CDMA2000 1xRTT 0,3 0,15
CDMA2000 EV-DO 2,5–4,9 0,15–1,8
GSM EDGE-Evolution  1,6 0,5
Vierte Generation (4G)  ab 2006:
Geschwindigkeiten in Mbit/s Nieder hoch
HSPA+ 21–672 5,8–168
Mobiles WiMAX (802.16) 37–365 17–376
LTE 100–300 50–75
LTE-Erweitert :  
  • bei hohen Geschwindigkeiten 100
  • im Stillstand oder bei niedrigen Geschwindigkeiten bis zu 1000
MBWA (802.20) 80
Fünfte Generation (5G)  ab 2018:
Geschwindigkeiten in Mbit/s Nieder hoch
HSPA+ 400–25000 200–3000
Mobiles WiMAX (802.16) 300–700 186–400
5G 400–3000 500–1500

Die oben angegebenen Download- (zum Benutzer) und Upload- (zum Internet) Datenraten sind Spitzen- oder Maximalraten und Endbenutzer werden typischerweise niedrigere Datenraten erfahren.

WiMAX wurde ursprünglich entwickelt, um drahtlose Festnetzdienste mit 2005 hinzugefügter drahtloser Mobilität bereitzustellen. CDPD, CDMA2000 EV-DO und MBWA werden nicht mehr aktiv weiterentwickelt.

Abdeckung

Mobile Breitband-Internetabonnements im Jahr 2012
in Prozent der Bevölkerung eines Landes
Quelle: Internationale Fernmeldeunion .

Im Jahr 2011 lebten 90 % der Weltbevölkerung in Gebieten mit 2G-Abdeckung, 45 % in Gebieten mit 2G- und 3G-Abdeckung und 5 % in Gebieten mit 4G-Abdeckung. Bis 2017 sollen über 90 % der Weltbevölkerung 2G-, 85 % 3G- und 50 % 4G-Abdeckung haben.

Ein Hindernis für die mobile Breitbandnutzung ist die Abdeckung durch die Mobilfunknetze. Dies kann bedeuten, dass kein Mobilfunknetz vorhanden ist oder dass der Dienst auf ältere und langsamere mobile Breitbandtechnologien beschränkt ist. Kunden werden aufgrund der Einschränkungen der mobilen Datenabdeckung, einschließlich der Entfernung zum Mobilfunkmast, nicht immer in der Lage sein, die angekündigten Geschwindigkeiten zu erreichen. Darüber hinaus gibt es Probleme mit der Konnektivität, der Netzwerkkapazität, der Anwendungsqualität und der allgemeinen Unerfahrenheit der Mobilfunknetzbetreiber mit dem Datenverkehr. Die von Benutzern erfahrenen Spitzengeschwindigkeiten werden auch oft durch die Fähigkeiten ihres Mobiltelefons oder eines anderen mobilen Geräts begrenzt.

Abonnements und Nutzung

Weltweite Breitbandabonnements
Benutzer 2007 2010 2016 2019
Weltbevölkerung 6,6 Milliarden 6,9 Milliarden 7,3 Milliarden 7,75 Milliarden
Festes Breitband 5% 8% 11,9% 14,5%
Entwicklungsländer 2% 4% 8,2% 11,2%
Entwickelte Welt 18% 24% 30,1% 33,6%
Mobiles Breitband 4% 11% 49,4% 83%
Entwicklungsländer 1% 4% 40,9 % 75,2%
Entwickelte Welt 19% 43% 90,3% 121,7 %
Breitbandabonnements nach Region
Abonnement Stelle 2007 2010 2014 2019
Fest Afrika 0,1% 0,2% 0,4% 0,4%
Amerika 11% 14% 17% 22%
Arabische Staaten 1% 2% 3% 8,1%
Asien und Pazifik 3% 6% 8% 14,4%
Gemeinschaft
Unabhängiger Staaten
2% 8% 14% 19,8%
Europa 18% 24% 28% 31,9%
Handy, Mobiltelefon Afrika 0,2% 2% 19% 34%
Amerika 6% 23% 59% 104,4%
Arabische Staaten 0,8% 5% 25% 67,3%
Asien und Pazifik 3% 7% 23% 89%
Gemeinschaft
Unabhängiger Staaten
0,2% 22% 49% 85,4%
Europa fünfzehn% 29% 64 % 97,4%

Ende 2012 gab es weltweit geschätzte 6,6 Milliarden Mobilfunkabonnements (89% Penetration), was etwa 4,4 Milliarden Abonnenten entspricht (viele Menschen haben mehr als ein Abonnement). Das Wachstum lag im Jahresvergleich bei rund 9 %. Im Jahr 2018 wurden voraussichtlich 9,3 Milliarden Mobilfunkabonnements erreicht.

Ende 2012 gab es rund 1,5 Milliarden mobile Breitbandabonnements, die gegenüber dem Vorjahr um 50 % gestiegen sind. Für 2018 wurde ein Anstieg der Mobilfunk-Breitbandabonnements auf 6,5 Milliarden erwartet.

Der mobile Datenverkehr hat sich zwischen Ende 2011 (~620 Petabyte im 4. Quartal 2011) und Ende 2012 (~1280 Petabyte im 4. Quartal 2012) verdoppelt. Getragen wird und wird dieses Verkehrswachstum weiterhin durch die starke Zunahme der Zahl der Mobilfunkabonnements sowie durch die Zunahme des durchschnittlichen Datenverkehrs pro Abo aufgrund der steigenden Anzahl verkaufter Smartphones, der Nutzung anspruchsvollerer Anwendungen und insbesondere von Video , sowie die Verfügbarkeit und Bereitstellung neuerer 3G- und 4G-Technologien, die höhere Datenraten ermöglichen. Der gesamte mobile Breitbandverkehr soll bis 2018 um den Faktor 12 auf rund 13.000 PetaByte steigen.

Im Durchschnitt generiert ein mobiler Laptop etwa siebenmal mehr Traffic als ein Smartphone (3 GB vs. 450 MB/Monat). Es wurde prognostiziert, dass dieses Verhältnis bis 2018 auf das Fünffache (10 GB vs. 2 GB/Monat) sinken wird. Der Datenverkehr von mobilen Geräten, die Tethering (den Datenzugriff eines Geräts mit mehreren Geräten teilen) kann bis zu 20-mal höher sein als der von Nicht-Tethering-Benutzer und liegt im Durchschnitt zwischen 7 und 14 Mal höher.

Es hat sich auch gezeigt, dass es große Unterschiede in den Teilnehmer- und Verkehrsmustern zwischen verschiedenen Anbieternetzen, regionalen Märkten, Geräte- und Benutzertypen gibt.

Die Nachfrage aus den Schwellenländern hat das Wachstum sowohl bei den Abonnements und der Nutzung von mobilen Geräten als auch von mobilem Breitband angeheizt. In Ermangelung einer weit verbreiteten Festnetzinfrastruktur überspringen viele Schwellenländer die entwickelten Märkte und nutzen mobile Breitbandtechnologien, um dem Massenmarkt einen Hochgeschwindigkeits-Internetzugang bereitzustellen. Ein häufiger Anwendungsfall für mobiles Breitband ist die Bauindustrie.

Entwicklung

Dienstleistungszeichen für GSMA Mobile Broadband

Im Einsatz und in aktiver Entwicklung

GSM-Familie

Im Jahr 1995 gründeten Hersteller von Telekommunikations-, Mobiltelefon-, integrierten Schaltkreisen und Laptop-Computern die GSM Association , um die integrierte Unterstützung für mobile Breitbandtechnologie auf Notebook-Computern voranzutreiben. Der Verband hat eine Dienstleistungsmarke eingerichtet , um Geräte mit Internetverbindung zu identifizieren. Das Anfang 1998 gegründete globale Third Generation Partnership Project (3GPP) entwickelt die sich entwickelnde GSM-Standardfamilie, die GSM, EDGE, WCDMA/UMTS, HSPA, LTE und NR umfasst. Im Jahr 2011 waren diese Standards die am häufigsten verwendete Methode zur Bereitstellung von mobilem Breitband. Mit der Entwicklung des 4G LTE- Signalisierungsstandards könnten die Download-Geschwindigkeiten innerhalb der nächsten Jahre auf 300 Mbit/s pro Sekunde gesteigert werden.

IEEE 802.16 (WiMAX)

Die IEEE-Arbeitsgruppe IEEE 802.16 erstellt Standards, die in Produkten mit der Marke WiMAX übernommen werden . Der ursprüngliche Standard "Fixed WiMAX" wurde 2001 veröffentlicht und "Mobile WiMAX" wurde 2005 hinzugefügt. Das WiMAX Forum ist eine gemeinnützige Organisation, die gegründet wurde, um die Einführung von WiMAX-kompatiblen Produkten und Diensten zu fördern.

Wird verwendet, wechselt aber zu anderen Protokollen

CDMA-Familie

Das Ende 1998 gegründete globale Third Generation Partnership Project 2 (3GPP2) entwickelt die sich entwickelnde CDMA-Standardfamilie, die cdmaOne, CDMA2000 und CDMA2000 EV-DO umfasst. CDMA2000 EV-DO wird nicht mehr entwickelt.

IEEE 802.20

Im Jahr 2002 gründete das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) eine Arbeitsgruppe für den mobilen Breitband-Wireless-Zugang (MBWA). Sie entwickelten 2008 den Standard IEEE 802.20 mit Änderungen im Jahr 2010.

Edholms Gesetz

Edholms Gesetz aus dem Jahr 2004 stellte fest, dass die Bandbreiten von drahtlosen Mobilfunknetzen im Vergleich zu drahtgebundenen Telekommunikationsnetzen schneller zugenommen haben . Dies ist auf Fortschritte in der MOSFET- Funktechnologie zurückzuführen, die die Entwicklung und das Wachstum digitaler drahtloser Netzwerke ermöglicht. Die breite Akzeptanz von HF-CMOS ( Radiofrequenz- CMOS ), Leistungs- MOSFET- und LDMOS- (lateral diffused MOS) -Bauelementen führte in den 1990er Jahren zur Entwicklung und Verbreitung digitaler drahtloser Netzwerke, wobei weitere Fortschritte in der MOSFET-Technologie zu einer rapiden Zunahme der Netzwerkbandbreite seit dem 2000er.

Siehe auch

Verweise

Externe Links