WLAN vs. UMTS. Partnerschaft oder Konkurrenz? René Büst Rechnernetze & Datenübertragung Sommersemester by René Büst

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1 Partnerschaft oder Konkurrenz? René Büst Rechnernetze & Datenübertragung Sommersemester 2006

2 Agenda UMTS - Grundlagen WLAN - Grundlagen Gegenüberstellung Auswertung Fazit

3 Partnerschaft oder Konkurrenz? UMTS - Grundlagen

4 UMTS - Grundlagen Universal Mobile Telecommunications System kabellose Datenübertragung per Funk Vereint Sprache und Daten 384 kbit/s bei mobilen Anwendungen 2 Mbit/s bei Verbindungen zu stationären Endgeräte Frequenzbereiche: 1,900 GHz und 2,025 GHz 2,110 GHz und 2,200 GHz Lizenzkosten für Frequenzbereiche

5 UMTS - Grundlagen Aufteilung in mehrere unabhängige Zellen Jede Zelle in eigenem Frequenzpaket Datenübertragungsrate abhängig von der Entfernung Je Größer die Zelle desto geringer die Übertragungsrate am Randbereich Automatische Reduzierung vom Mobiltelefon weniger Sendeleistung erforderlich

6 UMTS - Grundlagen World-Zellen: Satellitenanbindung Anbindung von geographisch abgelegene Orte eigenes Funknetz keine Berücksichtigung für UMTS Makro-Zellen: bis zu 10km Ausdehnung/ Zelle, auf 144 Kbit/s beschränkt Aufgabe: vollständige Versorgung eines Landes mit UMTS-Diensten Objektbewegung bis zu 500 km/h Mikro-Zellen: bis zu 1km Ausdehnung, bis zu 384 kbit/s, 120 km/h in der Nähe eines Sendemast auch höhere Datenraten In Gebieten mit höherer Besiedlungsdichte Piko-Zellen: bis zu 60m Ausdehnung, bis zu 2 Mbit/s, 10 km/h Flächendeckend/ Hotspots Flughäfen, Bahnhöfe, Konferenzzentren, Börsen

7 UMTS - Grundlagen

8 Partnerschaft oder Konkurrenz? WLAN - Grundlagen

9 WLAN - Grundlagen Wireless Local Area Network kabellose Datenübertragung per Funk IEEE x bis zu 108 Mbit/s Reichweite: 300m/ 30m Frequenzbereiche: 2,4 GHz und 5 GHz keine Lizenzkosten für Frequenzbereiche Details bitte den Vorlesungsunterlagen entnehmen

10 Partnerschaft oder Konkurrenz? Gegenüberstellung

11 Gegenüberstellung Frequenzbereich Zellgröße Datenrate UMTS 1,9 GHz 2,2 GHz 0,5-10 km 384 kbit/s (lizenzpflichtig) (2 Mbit/s) WLAN 2,4 GHz und 5 GHz m bis zu 108 Mbit/s (802.11x) (mit Antenne mehr)

12 Gegenüberstellung Sendestationen UMTS: in Ballungsgebieten ca. alle 600m ein Sendemast. WLAN: ab 400m sinkt die Datenrate auf unter 1 Mbit/s. QoS Bei UMTS durch Anzahl der Benutzer pro Zelle garantiert Bei WLAN durch Point Coordination Function (PCF) möglich, wird bisher aber noch nicht eingesetzt Kosten UMTS: Frequenzen kostenpflichtig aber weniger störanfällig WLAN: Frequenzen kostenlos aber sehr störanfällig

13 Gegenüberstellung Neben den technischen Faktoren sollten auch die Punkte Roaming und Billing betrachtet werden. Roaming Wechsel zwischen Funkzelle im WLAN ohne Verbindungsabbruch. Problematisch (keine Int. Standards, keine einheitliche Netzstruktur) Wechsel in ein betreiberfremdes Netz im In -und Ausland. Unproblematisch (siehe GSM-Netze) Multi Access Roaming : Wechsel zwischen WLAN und UMTS

14 Gegenüberstellung Billing Abrechnungssystem UMTS: Abrechnung über SIM-Karte WLAN: Authentifikation schwer zu realisieren Viele Varianten, u.a. Prepaid-Verfahren (Voucher) In einigen Hotels über Rechnung des Mobiltelefon

15 Partnerschaft oder Konkurrenz? Auswertung/ Fazit

16 Auswertung/ Fazit Vorteile WLAN: Große Verbreitung/ hohe Popularität/ Hotspots Aufbau einer Infrastruktur relativ kostengünstig Viele Insellösungen in Großstädten (Aachen, Sydney, Wien, USA) Hohe Datenübertragungsraten Vorteile UMTS: Sehr gute Flächendeckung Überschaubare Anzahl an Sendemasten Echte Mobilität & QoS Billing ist einfach zu realisieren

17 Auswertung/ Fazit Nachteile WLAN: Flächendeckung kaum/ nicht zu erreichen Roaming zwischen Autonomen Netzen fast unmöglich Geringe Reichweite (max. 400m, < 1Mbit/s) Hohe Kosten durch leased Lines oder ADSL Kein Vorteil der Datenübertragungsraten wegen langsamen ADSL Verbindungen Keine echte Mobilität (bis zu 10km/h) Störanfälligkeit (Mikrowellen, andere Funkübertragungen) Billing schwer zu realisieren

18 Auswertung/ Fazit Nachteile UMTS Geringe Datenübertragungsraten ( HSDPA) Hohe Anschaffungskosten für Provider Hohe Verbindungskosten für Kunden bisher schlechtes Image/ geringe Popularität

19 Auswertung/ Fazit UMTS aus GSM hervorgegangen UMTS die Technologie für Mobilität UMTS muss sich durchsetzen UMTS Preise werden sinken WLAN nur ein kabelloses Local Area Network WLAN keine echte Mobilitätslösung WLAN für Insellösungen/ Private Netze WLAN zum Aufbau von AdHoc Netzwerken Der Gemeinsame Nenner??? Multi Access Roaming

20 Partnerschaft oder Konkurrenz? Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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