WLAN vs. UMTS - Partnerschaft oder Konkurrenz? by Rene Buest

WLAN vs. UMTS Partnerschaft oder Konkurrenz?

René Büst Rechnernetze & Datenübertragung Sommersemester 2006

WLAN vs. UMTS Agenda • UMTS - Grundlagen • WLAN - Grundlagen • Gegenüberstellung • Auswertung • Fazit

WLAN vs. UMTS Partnerschaft oder Konkurrenz?

UMTS - Grundlagen

WLAN vs. UMTS 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

WLAN vs. UMTS 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

WLAN vs. UMTS 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

WLAN vs. UMTS UMTS - Grundlagen

WLAN vs. UMTS Partnerschaft oder Konkurrenz?

WLAN - Grundlagen

WLAN vs. UMTS WLAN - Grundlagen • Wireless Local Area Network • kabellose Datenübertragung per Funk • IEEE 802.11x • bis zu 108 Mbit/s • Reichweite: 300m/ 30m • Frequenzbereiche: 2,4 GHz und 5 GHz • keine Lizenzkosten für Frequenzbereiche • Details bitte den Vorlesungsunterlagen entnehmen

WLAN vs. UMTS Partnerschaft oder Konkurrenz?

Gegenüberstellung

WLAN vs. UMTS Gegenüberstellung

Frequenzbereich

Zellgröße

Datenrate

UMTS

1,9 GHz – 2,2 GHz (lizenzpflichtig)

0,5 - 10 km

384 kbit/s (2 Mbit/s)

WLAN (802.11x)

2,4 GHz und 5 GHz

30 - 300 m (mit Antenne mehr)

bis zu 108 Mbit/s

WLAN vs. UMTS 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

WLAN vs. UMTS 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

WLAN vs. UMTS 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

WLAN vs. UMTS Partnerschaft oder Konkurrenz?

Auswertung/ Fazit

WLAN vs. UMTS 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

WLAN vs. UMTS 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

WLAN vs. UMTS Auswertung/ Fazit • Nachteile UMTS – Geringe Datenübertragungsraten ( HSDPA) – Hohe Anschaffungskosten für Provider – Hohe Verbindungskosten für Kunden – bisher schlechtes Image/ geringe Popularität

WLAN vs. UMTS 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

WLAN vs. UMTS Partnerschaft oder Konkurrenz?

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