Beispiele von Nachrichtensystemen/Weiterentwicklungen von UMTS - Versionsgeschichte

Guenter am 20. August 2019 um 10:36 Uhr

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Guenter am 20. August 2019 um 10:21 Uhr

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Guenter am 20. August 2019 um 09:51 Uhr

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Guenter am 6. März 2018 um 09:31 Uhr

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Guenter am 6. März 2018 um 09:28 Uhr

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Guenter am 4. März 2018 um 13:56 Uhr

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Guenter am 4. März 2018 um 13:12 Uhr

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Wael am 3. Januar 2018 um 17:05 Uhr

2018-01-03T17:05:31Z

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==High–Speed Downlink Packet Access==
==Zusätzliche Kanäle in HSDPA==
==HARQ–Verfahren und Node B Scheduling ==
==Adaptive Modulation, Codierung und Übertragungsrate==
==High–Speed Uplink Packet Access==
==UTRAN Long Time Evolution==
== Aufgabe zu Kapitel 4.4==

{{Display}}

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 ==UTRAN Long Term Evolution==
 <br>
-[[Datei:P_ID1559__Bei_T_4_4_S7_v1.png|right|frame|Von '''UMTS''' zu '''LTE''']]
+[[Datei:P_ID1559__Bei_T_4_4_S7_v1.png|right|frame|Von&nbsp; '''UMTS'''&nbsp; zu&nbsp; '''LTE''']]
-''Long Term Evolution'' $\rm (LTE)$ stellt ein Mobilfunksystem der vierten Generation dar, das von der [http://www.3gpp.org/ 3gpp] parallel zu den unterschiedlichen Weiterentwicklungsphasen von UMTS entworfen und standardisiert wurde, um den stetig wachsenden Anforderungen an zukünftige Mobilfunksysteme gerecht zu werden. Dieses System wird auch als ''High Speed OFDM Packet Access'' $\rm (HSOPA)$  bezeichnet.
+''Long Term Evolution''&nbsp; $\rm (LTE)$&nbsp; stellt ein Mobilfunksystem der vierten Generation dar, das von der&nbsp; [http://www.3gpp.org/ 3gpp]&nbsp; parallel zu den unterschiedlichen Weiterentwicklungsphasen von UMTS entworfen und standardisiert wurde, um den stetig wachsenden Anforderungen an zukünftige Mobilfunksysteme gerecht zu werden. Dieses System wird auch als&nbsp; ''High Speed OFDM Packet Access''&nbsp; $\rm (HSOPA)$&nbsp;  bezeichnet.
 Das Schaubild fasst die Entwicklung der Mobilfunksysteme aus der Sicht des Jahres 2011 zusammen.
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 Nachfolgend sind einige Merkmale von UTRAN–LTE stichpunktartig und kommentarlos aufgelistet:
-*Die für GSM und UMTS zugewiesenen ''Frequenzbereiche'' werden weiterhin verwendet. Es ist eine Erweiterung in den Bereich um 2600 MHz geplant.
+*Die für GSM und UMTS zugewiesenen&nbsp; ''Frequenzbereiche''&nbsp; werden weiterhin verwendet. Es ist eine Erweiterung in den Bereich um&nbsp; $\text{2600 MHz}$&nbsp; geplant.
-*Es können zwischen 200 und 400 aktive Teilnehmer gleichzeitig versorgt werden, was eine Steigerung der ''Zellenkapazität'' gegenüber UMTS um den Faktor 2 bis 3 bedeutet.
+*Es können zwischen&nbsp; $200$&nbsp; und&nbsp; $400$&nbsp; aktive Teilnehmer gleichzeitig versorgt werden, was eine Steigerung der &nbsp;''Zellenkapazität''&nbsp; gegenüber UMTS um den Faktor&nbsp;$2$&nbsp; bis&nbsp;$3$&nbsp; bedeutet.
-*Die Reichweite reicht von 5 km (bei optimaler Güte) bis zu 100 km (mit reduzierter Qualität). Die ''maximalen Datenraten'' sind mit 100 Mbit/s im Downlink und 50 Mbit/s im Uplink angegeben.
+*Die Reichweite beträgt&nbsp; $\text{5 km}$&nbsp;  (bei optimaler Güte) bis zu&nbsp; $\text{100 km}$&nbsp; (mit reduzierter Qualität). Die ''maximalen Datenraten'' werden mit&nbsp; $\text{100 Mbit/s}$&nbsp; im Downlink und&nbsp; $\text{50 Mbit/s}$&nbsp; im Uplink angegeben.
-*Die ''Verzögerungszeiten'' werden auf weniger als 5 ms bei größeren Bandbreitenzuweisungen und auf 10 ms bei kleineren Bandbreitenzuweisungen herabgesetzt.
+*Die ''Verzögerungszeiten'' werden auf weniger als&nbsp; $\text{5 ms}$&nbsp; bei größeren Bandbreitenzuweisungen und auf&nbsp; $\text{10 ms}$&nbsp; bei kleineren Bandbreitenzuweisungen herabgesetzt.
-*Die Bandbreiten können mit 1.25 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz und 20 MHz in einem sehr weiten Bereich flexibel zugewiesen werden .
+*Die Bandbreiten können mit&nbsp; $\text{1.25 MHz}$,&nbsp; $\text{2.5 MHz}$,&nbsp; $\text{5 MHz}$,&nbsp; $\text{10 MHz}$,&nbsp; $\text{15 MHz}$&nbsp; und&nbsp; $\text{20 MHz}$&nbsp; in einem sehr weiten Bereich flexibel zugewiesen werden .
-*Vielfachzugriffsverfahren sind ''Orthogonal Frequency Division Multiple Access'' (OFDMA) im Downlink und ''Single Carrier Frequency Division Multiple Muplexing'' (SC–FDMA) im Uplink.
+*Die verwendeten Vielfachzugriffsverfahren sind&nbsp; ''Orthogonal Frequency Division Multiple Access''&nbsp; ('''OFDMA''')&nbsp; im Downlink und&nbsp; ''Single Carrier Frequency Division Multiple Multiplexing''&nbsp; ('''SC–FDMA''')&nbsp; im Uplink.
 *Trotz dieser vielfachen Neuerungen gibt es Kompatibilität zu den Mobilfunksystemen vorheriger Generationen geben und ein nahtloser Übergang zu diesen ist möglich.
-Eine detaillierte Beschreibung von LTE finden Sie im vierten Hauptkapitel des Buches [[Mobile Kommunikation]]. Dieses entstand allerdings ebenfalls schon 2011, also kurz nach Einführung. Für neuere Artikel verweisen wir auf das Internet.
+Eine detaillierte Beschreibung von LTE finden Sie im vierten Hauptkapitel des Buches&nbsp; [[Mobile Kommunikation]]. Dieses entstand allerdings ebenfalls schon 2011, also kurz nach Einführung. Für neuere Artikel verweisen wir auf das Internet.

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 ==Adaptive Modulation, Codierung und Übertragungsrate==
 <br>
-In HSDPA werden die Signale ''adaptiv moduliert''. Das bedeutet:
+In HSDPA werden die Signale&nbsp; ''adaptiv moduliert''. Das bedeutet:
-*Unter guten Übertragungsbedingungen wird eine höherstufige Modulation (16–QAM bzw. 64–QAM) verwendet.
+*Unter guten Übertragungsbedingungen wird eine höherstufige Modulation&nbsp; (16–QAM bzw. 64–QAM)&nbsp; verwendet.
-*Bei schlechteren Bedingungen wird auf ''Quaternary Phase Shift Keying'' (QPSK) oder  4–QAM umgeschaltet.
+*Bei schlechteren Bedingungen wird auf&nbsp; ''Quaternary Phase Shift Keying''&nbsp; (QPSK) oder  4–QAM umgeschaltet.
-Zusätzlich zur Modulation kann die Codierung sowie die Anzahl der von einem Teilnehmer gleichzeitig verwendeten '''HS–DSCH'''–Kanäle je nach Kanalqualität ziemlich flexibel und schnell (alle 2 ms) verändert werden. Trotz der gleichzeitigen Verwendung von adaptiver Modulation und adaptiver Codierung wird die Leistung stets konstant gehalten.
+Zusätzlich zur Modulation kann die Codierung sowie die Anzahl der von einem Teilnehmer gleichzeitig verwendeten&nbsp; '''HS–DSCH'''–Kanäle je nach Kanalqualität flexibel und schnell &nbsp;$($alle&nbsp; $\text{2 ms)}$&nbsp; verändert werden. Trotz der gleichzeitigen Verwendung von adaptiver Modulation und adaptiver Codierung wird die Leistung stets konstant gehalten.
 [[Datei:P_ID1558__Bei_T_4_4_S5_v1.png|right|frame|Adaptive Modulation und Codierung in HSDPA]]
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-Die maximal erreichbare Datenrate hängt vorwiegend von der ''Leistungsfähigkeit des Empfängers'' und vom ''Transportformat und den Ressourcenkombinationen'' (TFRC) ab.
+Die maximal erreichbare Datenrate hängt vorwiegend von der&nbsp; ''Leistungsfähigkeit des Empfängers''&nbsp; und vom&nbsp; ''Transportformat und den Ressourcenkombinationen''&nbsp; (TFRC) ab.
-In der Tabelle sind verschiedene Parameterkombinationen für Modulation und Coderate angegeben und die daraus resultierenden Bitraten zu ersehen. Nicht berücksichtigt ist in dieser Zusammenstellung der ''Overhead''.
+In der Tabelle sind verschiedene Parameterkombinationen für Modulation und Coderate angegeben und die daraus resultierenden Bitraten zu ersehen. Nicht berücksichtigt ist hier der ''Overhead''.
 <br clear=all>
 ==High–Speed Uplink Packet Access==
 <br>
-Seit UMTS R’99 wurden die Spezifikationen für den Uplink nicht mehr weiterentwickelt, obwohl die bidirektionalen symmetrischen Anwendungen immer mehr an Bedeutung gewonnen haben und immer größere Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeiten gestellt wurden. Die Datenraten betrugen bis zur Einführung von Release 6 zwischen 64 und 128 kbit/s, bei idealen Bedingungen bis zu 384 kbit/s.
+Seit UMTS R’99 wurden die Spezifikationen für den Uplink nicht mehr weiterentwickelt, obwohl die bidirektionalen symmetrischen Anwendungen immer mehr an Bedeutung gewonnen haben und immer größere Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeiten gestellt wurden. Die Datenraten betrugen bis zur Einführung von Release 6 zwischen&nbsp; $\text{64 kbit/s}$&nbsp; und&nbsp; $\text{128 kbit/s}$, bei idealen Bedingungen bis zu&nbsp; $\text{384 kbit/s}$.
-Mit dem UMTS Release 6 wurde 2004 ''High-Speed Uplink Packet Access'' ('''HSUPA''') definiert und 2007 eingeführt. Dadurch wurden die Datenraten auf der Aufwärtsstrecke erheblich gesteigert. Diese betragen theoretisch bis zu 5.8 Mbit/s. In der Praxis werden – unter Berücksichtigung der gleichzeitigen Übertragung für mehrere Nutzer und der Empfängerkapazität – immerhin Übertragungsraten bis ca. 800 kbit/s erreicht.
+Mit dem UMTS Release 6 wurde 2004&nbsp; ''High-Speed Uplink Packet Access''&nbsp; ('''HSUPA''')&nbsp; definiert und 2007 eingeführt. Dadurch wurden die Datenraten auf der Aufwärtsstrecke erheblich gesteigert. Diese betragen theoretisch bis zu&nbsp; $\text{5.8 Mbit/s}$. In der Praxis werden – unter Berücksichtigung der gleichzeitigen Übertragung für mehrere Nutzer und der Empfängerkapazität – immerhin Übertragungsraten bis ca.&nbsp; $\text{800 kbit/s}$&nbsp; erreicht.
-Die wesentliche Verbesserung durch HSUPA ist auf die Einführung eines zusätzlichen Aufwärtskanals zurückzuführen, dem so genannten ''Enhanced Dedicated Channel'' ('''E-DCH'''). Dieser minimiert unter anderem in den dedizierten Uplink–Kanälen den Einfluss von Anwendungen mit stark unterschiedlichen und teilweise sehr intensiven Datenaufkommen (englisch: ''Bursty Traffic'').
+Die wesentliche Verbesserung durch HSUPA ist auf die Einführung eines zusätzlichen Aufwärtskanals zurückzuführen, dem&nbsp; ''Enhanced Dedicated Channel''&nbsp; ('''E-DCH'''). Dieser minimiert unter anderem in den dedizierten Uplink–Kanälen den Einfluss von Anwendungen mit stark unterschiedlichen und teilweise sehr intensiven Datenaufkommen&nbsp; (englisch:&nbsp; ''Bursty Traffic'').
-Obwohl der '''E–DCH''' ein dedizierter Transportkanal ist, garantiert er dem Teilnehmer allerdings keine feste Bandbreite in Aufwärtsrichtung, wie es bei UMTS R’99 der Fall ist. Diese flexible und effiziente Zuteilung der Bandbreite in Abhängigkeit der Kanalbedingungen erlaubt eine wesentliche Steigerung der Zellenkapazität.
+Obwohl der&nbsp; '''E–DCH'''&nbsp; ein dedizierter Transportkanal ist, garantiert er dem Teilnehmer allerdings keine feste Bandbreite in Aufwärtsrichtung, wie es bei UMTS R’99 der Fall ist. Diese flexible und effiziente Zuteilung der Bandbreite in Abhängigkeit der Kanalbedingungen erlaubt eine wesentliche Steigerung der Zellenkapazität.
 [[Datei:P_ID3116__Bei_T_4_4_S6_v1.png|right|frame|HSUPA im Überblick]]
-Neben dem neuen Transportkanal ('''E–DCH''') wurden auch im Uplink (HSUPA) analog zum Downlink (HSDPA) zusätzlich folgende Verfahren eingeführt:
+Neben dem neuen Transportkanal&nbsp; ('''E–DCH''')&nbsp; wurden auch im Uplink&nbsp; ('''HSUPA''')&nbsp; analog zum Downlink&nbsp; ('''HSDPA''')&nbsp; zusätzlich folgende Verfahren eingeführt:
 *''Node B Scheduling'',
-*''Hybrid Automatic Repeat Request'' (HARQ).
+*''Hybrid Automatic Repeat Request''&nbsp; (HARQ).

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 Die wichtigsten Weiterentwicklungen waren
-*das UMTS Release 5 mit '''HSDPA''' und
+*das UMTS Release 5 mit&nbsp; '''HSDPA'''&nbsp; und
-*das UMTS Release 6 mit '''HSUPA'''.
+*das UMTS Release 6 mit&nbsp; '''HSUPA'''.
 <br clear=all>
-Für diese beiden Standards standen vor allem die Steigerung der zur Verfügung gestellten Datenraten für Downlink und Uplink sowie eine größere Bandbreiteneffizienz und Zellenkapazität im Vordergrund. Zusammen ergeben HSDPA und HSUPA den '''HSPA–Standard'''.
+Für diese beiden Standards standen vor allem die Steigerung der zur Verfügung gestellten Datenraten für Downlink und Uplink sowie eine größere Bandbreiteneffizienz und Zellenkapazität im Vordergrund. Zusammen ergeben HSDPA und HSUPA den&nbsp; '''HSPA–Standard'''.
-*2002 wurde ''High–Speed Downlink Packet Access'' – abgekürzt '''HSDPA''' – mit dem UMTS Release 5 spezifiziert und 2006 eingeführt, um Datenrate und Durchsatz gegenüber dem ursprünglichen UMTS–Standard zu steigern sowie Antwortzeiten bei paketvermittelter Übertragung zu verkürzen.
+*2002 wurde ''High–Speed Downlink Packet Access'' – abgekürzt&nbsp; '''HSDPA'''&nbsp; – mit dem UMTS Release 5 spezifiziert und 2006 eingeführt, um Datenrate und Durchsatz gegenüber dem ursprünglichen UMTS–Standard zu steigern sowie Antwortzeiten bei paketvermittelter Übertragung zu verkürzen.
-*In HSPDA betragen die zur Verfügung gestellten Datenraten zwischen 500 kbit/s und 3.6 Mbit/s – theoretisch sogar bis 14.4 Mbit/s. Im Vergleich zur Datenrate von UMTS R’99 (144 kbit/s bis 2 Mbit/s) stellen diese Werte eine Verdoppelung bis Vervierfachung dar.
+*In HSPDA betragen die zur Verfügung gestellten Datenraten zwischen&nbsp; $\text{500 kbit/s}$&nbsp; und&nbsp; $\text{3.6 Mbit/s}$&nbsp;  – theoretisch sogar bis&nbsp; $\text{14.4 Mbit/s}$. Im Vergleich zur Datenrate von UMTS R’99&nbsp; $\text{(14.4 kbit/s}$&nbsp; bis&nbsp; $\text{2 Mbit/s)}$&nbsp;  stellen diese Werte eine Verdoppelung bis Vervierfachung dar.
 [[Datei:P_ID1561__Bei_T_4_4_S2_v2.png|right|frame|Kennzeichen von HSDPA]]
 Folgende technische Verfahren tragen zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von HSDPA gegenüber UMTS bei. Im Schaubild sind diese Features zusammengestellt:
-*Einführung eines zusätzlichen gemeinsam genutzten Kanals: '''HS–PDSCH''',
+*Einführung eines zusätzlichen gemeinsam genutzten Kanals:&nbsp; '''HS–PDSCH''',
-*Verwendung des '''Hybrid–ARQ'''–Verfahrens,
+*Verwendung des&nbsp; '''Hybrid–ARQ'''–Verfahrens,
-*Minimierung der '''Verzögerungszeiten''',
+*Minimierung der&nbsp; '''Verzögerungszeiten''',
-*Einführung eines '''Node B Schedulings''',
+*Einführung eines&nbsp; '''Node B Schedulings''',
-*Verwendung von '''adaptiver''' Modulation, Codierung und Übertragungsrate.
+*Verwendung von&nbsp; '''adaptiver''' Modulation, Codierung und Übertragungsrate.
 ==Zusätzliche Kanäle in HSDPA==
 <br>
-Der ''High–Speed Downlink Physical High Speed Channel'' – Kurzbezeichnung '''HS–PDCH''' – ist ein Hochgeschwindigkeits–Transportkanal, der für die Übertragung von Teilnehmerdaten verwendet wird. Er vereinigt die Eigenschaften eines gemeinsam genutzten und eines dedizierten Kanals:
+Der&nbsp; ''High–Speed Downlink Physical High Speed Channel''&nbsp; – Kurzbezeichnung&nbsp; '''HS–PDCH'''&nbsp; – ist ein Hochgeschwindigkeits–Transportkanal, der für die Übertragung von Teilnehmerdaten verwendet wird. Er vereinigt die Eigenschaften eines gemeinsam genutzten und eines dedizierten Kanals:
 *Im Downlink können ein oder mehrere Kanäle von mehreren Teilnehmern gleichzeitig verwendet werden. Dies ermöglicht die simultane Übertragung gleicher Daten an unterschiedliche Teilnehmer sowie eine signifikante Erhöhung der Übertragungsgeschwindigkeit durch Bündelung mehrerer Kanäle dieser Art.
-*In einem jeden HS–PDCH beträgt der Spreizfaktor $J = 16$. Dies bedeutet, dass in einer Zelle theoretisch bis zu $15$ solcher Kanäle gleichzeitig verwendet werden können. In der Praxis werden jedoch stets nur zwischen fünf und zehn Kanäle genutzt, da die restlichen Kanäle für den Betrieb anderer Dienste benötigt werden.
+*In einem jeden HS–PDCH beträgt der Spreizfaktor&nbsp; $J = 16$. Dies bedeutet, dass in einer Zelle theoretisch bis zu fünfzehn solcher Kanäle gleichzeitig verwendet werden können. In der Praxis werden jedoch stets nur zwischen fünf und zehn Kanäle genutzt, da die restlichen Kanäle für den Betrieb anderer Dienste benötigt werden.
-[[Datei:P_ID1552__Bei_T_4_4_S3_v1.png|center|frame|Transport&ndash;, logische und Physikalische Kanäle bei HSPA]]
+[[Datei:P_ID1552__Bei_T_4_4_S3_v1.png|center|frame|Transportkanäle, logische Kanäle und physikalische Kanäle bei HSPA]]
-Die Ressourcenzuteilung für den ''High–Speed Shared Data Channel'' ('''HS–DSCH''') erfolgt über so genannte ''High–Speed Shared Control Channels'' ('''HS–SCCH'''). Ein Empfänger muss daher in der Lage sein, bis zu vier solcher Kanäle gleichzeitig empfangen und decodieren zu können.
+Die Ressourcenzuteilung für den&nbsp; ''High–Speed Shared Data Channel''&nbsp; ('''HS–DSCH''')&nbsp; erfolgt über so genannte&nbsp; ''High–Speed Shared Control Channels''&nbsp; ('''HS–SCCH'''). Ein Empfänger muss daher in der Lage sein, bis zu vier solcher Kanäle gleichzeitig empfangen und decodieren zu können.
-Zusätzlich zu den oben vorgestellten Kanälen wird ein ''Dedicated Physical Control Channel'' ('''DPCCH''') für die Übertragung von Kontrolldaten im Uplink und ein ''Dedicated Control Channel''  ('''DCCH''') für die Lokalisierungsprozedur im Down– und Uplink genutzt. Für die Übertragung von IP–Nutzdaten in der Aufwärtsrichtung ist jeweils ein ''Dedicated Traffic Channel'' ('''DTCH''') verantwortlich.
+*Zusätzlich zu den oben vorgestellten Kanälen wird ein&nbsp; ''Dedicated Physical Control Channel''&nbsp; ('''DPCCH''') für die Übertragung von Kontrolldaten im Uplink und ein&nbsp; ''Dedicated Control Channel''&nbsp;  ('''DCCH''')&nbsp; für die Lokalisierungsprozedur im Down– und Uplink genutzt.
 ==HARQ–Verfahren und ''Node B Scheduling''  ==
 <br>
-Weiteres Merkmal von HSDPA ist die Reduzierung der Paketumlaufzeit (englisch: ''Round–Trip Delay'', RTD) und die Verwendung des HARQ–Verfahrens:
+Weiteres Merkmal von HSDPA ist die Reduzierung der Paketumlaufzeit&nbsp; (englisch:&nbsp; ''Round–Trip Delay'', RTD)&nbsp; und die Verwendung des HARQ–Verfahrens:
-*Die '''Paketumlaufzeit''' wurde durch HSDPA auf 70 ms gesenkt (gegenüber 160 ... 200 ms bei UMTS R’99), was für einige Anwendungen (zum Beispiel Web–Browsing) von großer Bedeutung ist. Diese Reduzierung wurde durch Verringern der Transportblocklänge auf ca. 2 Millisekunden erreicht (vorher hatte diese 10 ms bzw. 20 ms betragen).
+*Die&nbsp; '''Paketumlaufzeit'''&nbsp; wurde durch HSDPA auf&nbsp; $\text{70 ms}$&nbsp; gesenkt (gegenüber&nbsp; $\text{160 ... 200 ms}$&nbsp;  bei UMTS R’99), was für einige Anwendungen&nbsp; (zum Beispiel Web–Browsing)&nbsp; von großer Bedeutung ist. Diese Reduzierung wurde durch Verringern der Transportblocklänge auf ca.&nbsp; $2$&nbsp; Millisekunden erreicht (vorher hatte diese&nbsp; $\text{10 ms}$&nbsp; bzw.&nbsp; $\text{20 ms}$&nbsp; betragen).
-*In jedem ''Node B'' wurde ein ''Hybrid Automatic Repeat Request'' ('''HARQ''') implementiert, um die Übertragungsverzögerungen zu minimieren. Dieser Mechanismus verhindert, dass es durch das erneute Übertragen von fehlerhaften Blöcken zu signifikanten Verzögerungen kommt. Solche Verzögerungen können nämlich vom TCP–Protokoll als Blockierungen interpretiert werden, was dann zu weiteren Verzögerungen führt.
+*In jedem &bdquo;Node B&rdquo; wurde ein&nbsp; ''Hybrid Automatic Repeat Request''&nbsp; ('''HARQ''')&nbsp; implementiert, um die Übertragungsverzögerungen zu minimieren. Dieser Mechanismus verhindert, dass es durch das erneute Übertragen von fehlerhaften Blöcken zu signifikanten Verzögerungen kommt. Solche Verzögerungen können nämlich vom TCP–Protokoll als Blockierungen interpretiert werden, was dann zu weiteren Verzögerungen führt.
-Unter Verwendung des HARQ–Mechanismus und mit Transportblocklängen von 2 ms betragen die Übertragungsverzögerungen in HSPDA weniger als 10 ms. Dies ist eine entscheidende Verbesserung im Vergleich zu UMTS, bei dem eine Fehlerdetektion (verbunden mit einer erneuten Übertragung) ca. 90 ms in Anspruch nimmt.
+Unter Verwendung des HARQ–Mechanismus und mit Transportblocklängen von&nbsp; $\text{2 ms}$&nbsp; betragen die Übertragungsverzögerungen in HSPDA weniger als&nbsp; $\text{10 ms}$. Dies ist eine entscheidende Verbesserung im Vergleich zu UMTS, bei dem eine Fehlerdetektion (verbunden mit einer erneuten Übertragung) ca.&nbsp; $\text{90 ms}$&nbsp; in Anspruch nimmt.
-Beim HARQ–Verfahren wird bei jedem einzelnen Transportrahmen die Detektion eines bzw. keines Fehlers (englisch: ''Acknowledgement'', ACK/NACK) quittiert. Dieses Verfahren wird als '''Stop and Wait''' (SAW) bezeichnet.
+Beim HARQ–Verfahren wird bei jedem einzelnen Transportrahmen die Detektion eines bzw. keines Fehlers&nbsp; (englisch:&nbsp; ''Acknowledgement'', ACK/NACK)&nbsp; quittiert. Dieses Verfahren wird als&nbsp; '''Stop and Wait'''&nbsp; (SAW) bezeichnet.
 [[Datei:P_ID1553__Bei_T_4_4_S4a_v1.png|right|frame|Vergrößerung der Datenrate durch HARQ]]
 {{GraueBox|TEXT=
 $\text{Beispiel 1:}$&nbsp;
-Die Grafik zeigt die erreichbare Datenrate in Abhängigkeit des Quotienten $E_{\rm B}/N_0$ (in dB).
+Die Grafik zeigt die erreichbare Datenrate in Abhängigkeit des Quotienten&nbsp; $E_{\rm B}/N_0$&nbsp; (in dB).
-*Man erkennt entscheidende Verbesserungen durch den HARQ–Mechanismus, insbesondere bei kleinen Werten von $E_{\rm B}/N_0$.
+*Man erkennt entscheidende Verbesserungen durch den HARQ–Mechanismus, insbesondere bei kleinen Werten von&nbsp; $E_{\rm B}/N_0$.
-*Dagegen wird mit HARQ die Datenrate nicht weiter vergrößert, wenn $10 · \lg \E_{\rm B}/N_0 > 2 \ \rm dB$ ist.}}
+*Dagegen wird mit HARQ die Datenrate nicht weiter vergrößert, wenn&nbsp; $10 · \lg \E_{\rm B}/N_0 > 2 \ \rm dB$&nbsp; ist.}}
 <br clear=all>
-Die folgende Grafik soll die '''Funktionsweise des HARQ–Verfahrens''' verdeutlichen. Es sind folgende Schritte zu unterscheiden:
+Die folgende Grafik soll die&nbsp; '''Funktionsweise des HARQ–Verfahrens'''&nbsp; verdeutlichen. Es sind folgende Schritte zu unterscheiden:
-*Vor dem Senden informiert die Basisstation den Empfänger mit Hilfe des Kanals '''HS–SCCH''' über eine bevorstehende Übertragung, wobei ein '''HS–SCCH'''–Rahmen über drei Zeitschlitze verfügt.
+*Vor dem Senden informiert die Basisstation den Empfänger mit Hilfe des Kanals&nbsp; '''HS–SCCH'''&nbsp; über eine bevorstehende Übertragung, wobei ein&nbsp; '''HS–SCCH'''–Rahmen über drei Zeitschlitze verfügt.
-*Die Kontrolldaten kommen beim Empfänger an und werden unmittelbar nach Ankunft des ersten '''SCCH'''–Zeitschlitzes ausgewertet.
+*Die Kontrolldaten kommen beim Empfänger an und werden unmittelbar nach Ankunft des ersten&nbsp; '''SCCH'''–Zeitschlitzes ausgewertet.
-*Die Datenübertragung auf dem '''HS–PDSCH''' startet, sobald der Teilnehmer die ersten zwei Zeitschlitze des Kontrolldatenblocks erhalten hat.
+*Die Datenübertragung auf dem&nbsp; '''HS–PDSCH'''&nbsp; startet, sobald der Teilnehmer die ersten zwei Zeitschlitze des Kontrolldatenblocks erhalten hat.
-*Innerhalb von 5 ms nach Erhalt eines Datenrahmens muss der Empfänger den gesamten Rahmen decodiert und auf Fehler überprüft haben.
+*Innerhalb von&nbsp; $\text{5 ms}$&nbsp; nach Erhalt eines Datenrahmens muss der Empfänger den gesamten Rahmen decodiert und auf Fehler überprüft haben.
-*Im Falle einer fehlerfreien Übertragung wird eine positive Quittierung ('''ACK''') in Aufwärtsrichtung versendet, ansonsten wird ein ''Non Acknowledgement'' ('''NACK''') geschickt.
+*Bei fehlerfreier Übertragung wird eine positive Quittierung&nbsp; ('''ACK''')&nbsp; in Aufwärtsrichtung versendet, ansonsten wird ein&nbsp; ''Non Acknowledgement''&nbsp; ('''NACK''')&nbsp; geschickt.
 [[Datei:P_ID1554__Bei_T_4_4_S4b_v1.png|center|frame|Zum  HARQ–Verfahren]]
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 $\text{Zu erwähnen ist auch:}$&nbsp;
-Zusätzlich zu HARQ wurde in dem ''UMTS Release 5'' ein '''Node B Scheduling''' eingeführt, um auf Veränderungen der Übertragungsbedingungen einzelner Teilnehmer (zum Beispiel durch Fading) schnell reagieren zu können.
+Zusätzlich zu HARQ wurde in dem&nbsp; ''UMTS Release 5''&nbsp; ein&nbsp; '''Node B Scheduling'''&nbsp; eingeführt, um auf Veränderungen der Übertragungsbedingungen einzelner Teilnehmer (zum Beispiel durch Fading) schnell reagieren zu können.
 *Mit Hilfe dieses Schedulings wird entschieden, welche Rahmen welchem Übertragungskanal zugewiesen werden.
-*Bei dem Scheduling werden Prioritäten vergeben und ein Rahmen wird erst gesendet, wenn er über die höchste Priorität verfügt, was gleichbedeutend damit ist, dass er mit der größten Wahrscheinlichkeit richtig empfangen wird.
+*Bei dem Scheduling werden Prioritäten vergeben. Ein Rahmen wird erst gesendet, wenn er über die höchste Priorität verfügt, was gleichbedeutend damit ist, dass er mit der größten Wahrscheinlichkeit richtig empfangen wird.
 *Durch dieses Scheduling wird die zur Verfügung gestellte Bandbreite besser ausgenutzt und die Zellenkapazität signifikant gesteigert.}}

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−	Eine detaillierte Beschreibung von LTE finden Sie im vierten Hauptkapitel des Buches [[Mobile Kommunikation]]	+	Eine detaillierte Beschreibung von LTE finden Sie im vierten Hauptkapitel des Buches [[Mobile Kommunikation]]. Dieses entstand allerdings ebenfalls schon 2011, also kurz nach Einführung. Für neuere Artikel verweisen wir auf das Internet.

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 ==UTRAN Long Term Evolution==
 <br>
-''Long Term Evolution'' ('''LTE''') stellt ein Mobilfunksystem der vierten Generation dar, das von der [http://www.3gpp.org/ 3gpp] parallel zu den unterschiedlichen Weiterentwicklungsphasen von UMTS entworfen und standardisiert wurde, um den stetig wachsenden Anforderungen an zukünftige Mobilfunksysteme gerecht zu werden. Dieses System wird auch als ''High Speed OFDM Packet Access'' ('''HSOPA''') bezeichnet.
+[[Datei:P_ID1559__Bei_T_4_4_S7_v1.png|right|frame|Von '''UMTS''' zu '''LTE''']]
-LTE stellt eine zukunftsweisende Alternative zu den aktuellen Mobilfunksystemen der dritten Generation dar. Die Grundzüge von LTE wurden 2004 definiert, konkrete Anforderungen wurden aber erst 2006 erstellt. Erste Systeme begannen 2011 mit dem Betrieb.
+Das Schaubild fasst die Entwicklung der Mobilfunksysteme aus der Sicht des Jahres 2011 zusammen.
 Nachfolgend sind einige Merkmale von UTRAN–LTE stichpunktartig und kommentarlos aufgelistet:
-*Die für GSM und UMTS zugewiesenen ''Frequenzbereiche'' sollen weiterhin verwendet werden, allerdings ist eine Erweiterung in den Bereich um 2600 MHz geplant.
+*Die für GSM und UMTS zugewiesenen ''Frequenzbereiche'' werden weiterhin verwendet. Es ist eine Erweiterung in den Bereich um 2600 MHz geplant.
-*Es sollen zwischen 200 und 400 aktive Teilnehmer gleichzeitig versorgt werden können, was eine Steigerung der ''Zellenkapazität'' gegenüber UMTS um den Faktor 2 bis 3 bedeutet.
+*Es können zwischen 200 und 400 aktive Teilnehmer gleichzeitig versorgt werden, was eine Steigerung der ''Zellenkapazität'' gegenüber UMTS um den Faktor 2 bis 3 bedeutet.
-*Die Reichweite soll von 5 km (bei optimaler Güte) bis zu 100 km (mit reduzierter Qualität) reichen. Die ''maximalen Datenraten'' sind 100 Mbit/s im Downlink und 50 Mbit/s im Uplink.
+*Die Reichweite reicht von 5 km (bei optimaler Güte) bis zu 100 km (mit reduzierter Qualität). Die ''maximalen Datenraten'' sind mit 100 Mbit/s im Downlink und 50 Mbit/s im Uplink angegeben.
-*Die ''Verzögerungszeiten'' sollen auf weniger als 5 ms bei größeren Bandbreitenzuweisungen und auf 10 ms bei kleineren Bandbreitenzuweisungen herabgesetzt werden.
+*Die ''Verzögerungszeiten'' werden auf weniger als 5 ms bei größeren Bandbreitenzuweisungen und auf 10 ms bei kleineren Bandbreitenzuweisungen herabgesetzt.
-*Die Bandbreiten sollen mit 1.25 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz und 20 MHz in einem sehr weiten Bereich flexibel zugewiesen werden können.
+*Die Bandbreiten können mit 1.25 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz und 20 MHz in einem sehr weiten Bereich flexibel zugewiesen werden .
-*Vielfachzugriffsverfahren sind Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) im Downlink und ''Single Carrier Frequency Division Multiple Muplexing'' (SC–FDMA) im Uplink.
+*Vielfachzugriffsverfahren sind ''Orthogonal Frequency Division Multiple Access'' (OFDMA) im Downlink und ''Single Carrier Frequency Division Multiple Muplexing'' (SC–FDMA) im Uplink.
-*Trotz dieser vielfachen Neuerungen soll es Kompatibilität zu den Mobilfunksystemen vorheriger Generationen geben und ein nahtloser Übergang zu diesen möglich sein.
+*Trotz dieser vielfachen Neuerungen gibt es Kompatibilität zu den Mobilfunksystemen vorheriger Generationen geben und ein nahtloser Übergang zu diesen ist möglich.

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 == Aufgabe zu Kapitel 4.4==
+[[Aufgaben:4.8_HSDPA_und_HSUPA|Aufgabe 4.8: HSDPA und HSUPA]]
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