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Technologische Evolution der auf GSM basierenden öffentlichen Mobilfunksysteme

Technological evolution of GSM-based public mobile radio systems

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e & i Elektrotechnik und Informationstechnik Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Dieser Beitrag gibt einen auf der Standardisierung aufsetzenden Überblick über die technologische Evolution der auf dem Mobilfunkstandard Global System for Mobile Communication (GSM) basierenden Mobilfunksysteme. Es werden Netzarchitekturen, Übertragungsverfahren und Dienste kurz vorgestellt; darüber hinaus wird auf die weitergehende Literatur in der Standardisierung verwiesen.

Abstract

This article provides a standardization-based overview of the technological evolution of mobile radio systems based on the mobile radio standard Global System for Mobile Communication (GSM). Network architectures, transmission methods and services are briefly presented and reference is made to the more extensive literature in standardization.

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Notes

  1. Obwohl dieser Artikel in deutscher Sprache geschrieben ist, werden wir an gegebenen Stellen die geläufigen englischsprachigen Fachbegriffe verwenden und ihre Abkürzungen in Klammern hinzufügen.

  2. Die Abkürzungen in diesem Absatz haben die folgende Bedeutung: TSG … Technical Specification Group; GERAN … GSM/EDGE Radio Access Network; EDGE … Enhanced Data Rates for GSM Evolution; RAN … Radio Access Network; CT … Core Network and Terminals; SA … Service and System Aspects.

  3. Der Downlink ist die Übertragungsrichtung von der Basisstation zum Mobiltelefon.

  4. Der Uplink ist die Übertragungsrichtung vom Mobiltelefon zur Basisstation.

  5. Die User Plane umfasst die für die Übertragung der Nutzdaten erforderlichen Übertragungsverfahren, Netzelemente, Protokolle und Prozeduren.

  6. Die Control Plane umfasst die für die Übertragung und Verarbeitung der Signalisierung erforderlichen Übertragungsverfahren, Netzelemente, Protokolle und Prozeduren.

  7. Die in Tab. 1 verwendeten Abkürzungen sind: GSM … Global System for Mobile Communications; GPRS … General Packet Radio Services; EDGE … Enhanced Data Rates for GSM Evolution; UMTS … Universal Mobile Telecommunication System; HSPA … High Speed Packet Access; LTE … Long Term Evolution; NR … New Radio; SBA … Service Based Architecture.

  8. Roaming bezeichnet die Möglichkeit, dass sich die SIM-Karte des mobilen Teilnehmers in einem fremden Mobilfunknetz (Visited Public Land Mobile Network, VPLMN) einbuchen kann, wenn ein sogenanntes Roaming Agreement zwischen dem fremden Netzbetreiber und dem Netzbetreiber des Heimatnetzes (Home Public Land Mobile Network, HPLMN) besteht.

  9. Die Control Plane dient zur Übertragung und Verarbeitung der Signalisierung für die Anrufsteuerung (Call Control).

  10. Die User Plane dient zur Sprachübertragung.

  11. Der MSC Server ist ein Control Plane Netzknoten.

  12. Der Media Gateway ist ein User Plane Netzknoten.

  13. Die Abkürzung MEGACO steht für Media Gateway Control.

  14. EPS wird noch nicht als 4G Mobilfunksystem bezeichnet, da es für den Funkkanal skalierbare Bandbreiten nur bis 20 MHz spezifiziert. Die Anforderung des IMT-Advanced an ein 4G System ist jedoch 40 MHz [24].

  15. Die Control Plane ist für die Übertragung und Verarbeitung der Signalisierung zuständig.

  16. Die User Plane ist für die Übertragung der Nutzdaten verantwortlich.

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Für das Zustandekommen des vorliegenden historischen Überblicks zu öffentlichen Kommunikationssystemen gilt der Dank einem lieben Fachkollegen, der nicht genannt werden möchte.

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  1. Arbeitskreis für technische Koordination für öffentliche Kommunikationsnetze und -dienste (AK-TK), Postfach 147, 1006, Wien, Österreich

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  1. Helmut Malleck
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Malleck, H. Technologische Evolution der auf GSM basierenden öffentlichen Mobilfunksysteme. Elektrotech. Inftech. 135, 469–480 (2018). https://doi.org/10.1007/s00502-018-0653-0

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