Chancen für UMTS

Ratingen, den 01.11.2001 Beratungsgesellschaft für Telekommunikation und Mehrwertdienste mbH Chancen für UMTS UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), ein Standard kompatibler Mo- bilfunktechnologien, wurde aufgrund einer Initiative der ITU (International Telecommunication Union) von der Telekommunikationsindustrie entwickelt. Im Ge- gensatz zu GSM (Global System for Mobile Communications) wird UMTS leitungs- vermittelte (circuit switched) und paketvermittelten (packet switched) Anwendungen und Dienste mit höheren Übertragungsgeschwindigkeiten unterstützen. Seit Beginn des Betriebs der GSM Netze im Jahr 1992 in Deutschland gelang es den vier Netzbetreibern und Diensteanbietern bis heute bereits ca. 50 Mio. Mobilfunkkun- den zu gewinnen. Bei der Schaffung eines weltweiten Mobilfunkmassenmarktes mit erwarteten 2 Mrd. Teilnehmern bis 2010 soll UMTS eine Schlüsselrolle übernehmen. Zum Nachteil für die sechs erfolgreichen Bieter führte die UMTS Versteigerung in Deutschland mit einem Gesamtfrequenzbereich von 2 x 60 MHz und 5 x 5 MHz zu einem Gesamtergebnis von ca. 50,5 Mrd. €. Damit fallen die Lizenzgebühren höher aus als die zu erwartenden Investitionen für den ersten Netzaufbau. Potenzielle deutsche UMTS Kunden müssen zunächst wohl mit höheren UMTS Nutzungskosten rechnen. Abbildung 1 zeigt den erwarteten Nutzungsgrad von verschiedenen Dienstegruppen durch Mobilfunkkunden. 120% 100% Sprache (8 - 32kbps) 80% Datenübertragung (bis 384kbps) Interaktive Multimedia- anwendungen 60% (> 128kbps) Multimedia- anwendungen (bis 384kbps) 40% Hochgeschwindigkeits- multimedia (bis 2 Mbps) 20% 0% 2001 2005 2009 Abbildung 1 Prognostizierte prozentuale Mobilfunknutzung von Diensten [Quelle Eutelis Consult] 1/5 Ratingen, den 01.11.2001 Beratungsgesellschaft für Telekommunikation und Mehrwertdienste mbH Der Grafik läßt sich entnehmen, daß die mobile Sprachkommunikation auch über das Jahr 2010 hinaus dominierend sein wird. • Für mobile Sprachanwendungen stehen aber schon die vorhandenen und über- wiegend gut ausgebauten GSM Netze zur Verfügung, so daß sich bezogen auf Sprache derzeit keine Notwendigkeit für die UMTS Netze ergibt. Immerhin kön- nen die GSM Netze in Deutschland einen Bereich von 2 x 80 MHz an Übertra- gungsbandbreite nutzen. • Die Grafik zeigt allerdings auch, daß Multimediaanwendungen mit höheren Übertragungsgeschwindigkeiten zunehmend an Bedeutung gewinnen werden. Multimediaanwender werden vorerst vorwiegend aus dem Geschäftskundenseg- ment kommen. Auf GSM aufsetzende Technologien, wie GPRS (General Packet Radio Service) oder HSCSD (High Speed Circuit Switched Data), die höhere Da- tenraten übertragen können, sind derzeit im Gegensatz zu UMTS nicht in der Lage, Geschwindigkeitsforderungen von 384 Kbps oder 2Mbit/s zu erfüllen. Im Bereich der Übertragung von Daten mit höheren Übertragungsraten z.B. bei Vi- deokonferenzen ergeben sich somit Chancen für UMTS. Aufgrund des erwarteten Verkehrsaufkommens und der Anforderungen an die Flä- chendeckung können unterschiedliche Typen von Funkzellen definiert werden. In der u.a. Abbildung werden • Mikro Zellen für Innenstadtbereiche mit geringer räumlicher Ausdehnung und hohem Verkehrsaufkommen, • Makro Zellen für Innenstadtbereiche mit überdurchschnittlichen Verkehrsaufkommen und • Makrozellen für Vorstadtbereiche und • Zellen in ländlichen Gebieten (Rural Cells) für größere Bereiche mit geringerem Verkehrsaufkommen betrachtet. 2/5 Ratingen, den 01.11.2001 Beratungsgesellschaft für Telekommunikation und Mehrwertdienste mbH Entfernung [km] Mikro Zelle Makro Zelle 100,0 Radius [km] Innenstadt Radius [km] Makro Zelle Ländliche Vorstadt Zelle 10,0 Radius [km] Radius[km] 1,0 0,1 ) z) ) ) ng ng he en si gu ac er w pr tra nf ro (S ko tB er eo üb ps ne en id kb er .V at nt 8 D .I .B .B .B (z (z (z ps ps ps kb kb kb 4 38 4 64 14 Abbildung 2 Übertragungsgeschwindigkeiten und Zellradien [Quelle Eutelis Consult, Berechnung nach COST 231, Effekte wie die „Zellatmung bei CDMA Systemen werden hier nicht betrachtet] Durch die Auswahl an Diensten und Anwendungen, die anboten werden sollen, wird die maximale erforderliche Übertragungsgeschwindigkeit zwischen Funkstation und Endgerät festgelegt. Der Abbildung 2 läßt sich entnehmen, daß die maximalen Ra- dien der Funkzellen in Abhängigkeit von der Übertragungsgeschwindigkeit von we- nigen 100 m bis zu rund 20 km variieren können. Um Kosten zu sparen, können je nach Zelltyp und Region Geschwindigkeits- und Kapazitätsanforderungen für die Funktechnik unterschiedlich festgelegt werden. Je kleiner die jeweiligen Funkzellen geplant werden, desto höher fallen bei gleicher Flächendeckung die Investitionen für das Funknetz aus. Abschätzungen haben ergeben, daß abhängig von den Anforde- rungen an Übertragungsgeschwindigkeit und Kapazität für eine 90% ige Abdeckung der Bevölkerung in Deutschland zwischen 10.000 bis 30.000 Mikro, Makro und Zel- len für ländliche Gebiete realistisch sind. Somit sind bei UMTS Netzen bei gleichen Anforderungen an die Netzabdeckung mehr Zellen als bei GSM Netzen erforderlich. Dies führt zu höheren Investitionen für die UMTS Funktechnik. Bedingt durch die mit GPRS gemachten Erfahrungen, Akzeptanz und Verfügbarkeit von marktgerechten Anwendungen, Endgeräteproblematik und noch zu lösenden technischen Problemen (Verschiebung des Netzstarts 3.