Mobilfunk heute

Im Mobilfunk finden grundlegende Umwälzungen statt. Weltweit dominierend ist das klassische GSM mit Diensten wie Sprachübertragung und SMS und seine Erweiterungen zur Paketdatenübertragung GPRS und EDGE. Auch UMTS und seine HSPA(+) Erweiterungen werden zur Datenübertragung immer populärer. Nun setzt LTE zum Sprung an, seine Vorgänger hinsichtlich der Leistungsfähigkeit zu übertreffen und auf lange Sicht abzulösen. Die Schulung Mobilfunk heute vermittelt einen Überblick über alle relevanten Systeme – von 2G (GSM) über 2.5G (GPRS/EDGE), 3G (UMTS) 3.5G (HSPA/HSPA+) und 3.9G (LTE) bis 4G (LTE-Advanced). Netzarchitektur und Funkübertragung, Service-Konzept und Anwendungen, Übertragungsraten, Leistungsfähigkeit und Grenzen dieser Mobilfunksysteme werden behandelt.

Grundlagen des Mobilfunks

• Geschichte des Mobilfunks

• Zellulare Mobilfunknetze

  • Zelle, Zellgröße & Kapazität

  • Handover & Roaming

  • Wo ist der Teilnehmer?

• Koordination der Funkschnittstelle

• Duplexübertragung

• Multiplexverfahren

• Zellularer Mobilfunk: von 1G bis 6G

• 3GPP Standardisierung & Evolution

GSM – Mobilfunk der 2. Generation (2G)

• GSM – Eine Erfolgsgeschichte

• GSM Dienste

• GSM Netzarchitektur

  • Mobilstation

  • Base Station Subsystem

  • GSM Core Network

  • Das Operation Subsystem

• Die GSM Funkschnittstelle

  • Duplexübertragung & Frequenzbänder

  • Multiplexen der Teilnehmer

  • Der GSM Burst

  • GSM Zellgröße & Timing Advance

• GSM Identitäten

• GSM Sicherheitsfunktionen

  • Triples

  • Authentisierung & Verschlüsselung

  • TMSI: Vertraulichkeit der Teilnehmeridentität

  • IMEI Check

• Wichtige GSM-Abläufe

  • Location Update

  • Rufaufbau

GPRS & EDGE (2.5G)

• Mobilfunk & Datenübertragung

• Die Packet-Switched Domain

• Sicherheit in GSM/GPRS

• Die GPRS & EDGE Funkschnittstelle

  • Link Adaptation in GPRS: Adaptive Kodierung

  • EDGE: Adaptive Modulation & Kodierung

UMTS (3G)

• Was ist neu mit UMTS?

• Die UMTS Netzarchitektur

  • User Equipment

  • UMTS Terrestrial Radio Access Network

  • Rel. 99 Core Network

  • Rel. 4 Core Network

• Sicherheitsfunktionen in UMTS

• Die UMTS Funkschnittstelle

  • UMTS Duplexübertragung

  • CDMA Prinzip, Spreiz-Codes & Spreiz-Faktor

  • UMTS Codes & Datenraten

  • UMTS Frequenzen

  • Power Control

  • Rake Receiver & Handover

HSDPA, HSUPA & HSPA+ (3.5G)

• Die UMTS Evolution

• HSDPA

• HSUPA

• HSPA+

  • Direkter Tunnel RNC - GGSN

  • Höherwertige Modulationsverfahren

  • MIMO: Multi-Antennen-Transmission

  • Dual- & Multi-Carrier Transmission

LTE (4G)

• LTE Ziele & Prinzipien

• Das Evolved Packet System

  • Evolution des Netzwerkes

  • Das LTE User Equipment UE

  • Das Evolved UTRAN

  • Das Evolved Packet Core EPC

  • Sprachtelefonie in LTE: CSFB oder VoLTE

  • Das IP Multimedia Subsystem IMS

• LTE Identitäten

• Sicherheitsfunktionen in LTE

  • IMEI Check

  • Vertraulichkeit der Teilnehmeridentität

  • Der Authentication Vector

  • Gegenseitige Authentisierung

  • Start Verschlüsselung & Integritätsprüfung

  • Integritätsprüfung

  • Verschlüsselung

  • LTE Sicherheitsalgorithmen

• Die Funkschnittstelle E-UTRA

  • E-UTRA Transmission: OFDMA

  • OFDMA vs. OFDM

  • E-UTRA Timing

  • Bandbreite & Ressourcenvergabe

  • Adaptive Modulation & Kodierung

  • MIMO: Multi-Antennen-Transmission

  • LTE Datenraten

  • FDD & TDD

• LTE Frequenzen

• Zusammenfassung

LTE-Advanced (Pro)

• LTE-Advanced – „Das wahre 4G“

• LTE Funkübertragung: Evolution nach 5G

  • Carrier Aggregation

  • Neue Frequenzbereiche

  • Enhanced MIMO

  • 256QAM & 1024QAM

• Neue UE Kategorien

• Cellular Internet of Things CIoT

• Optimierung der Funknetzarchitektur

  • Heterogene Funknetz-Architektur

  • CoMP

5G

• Die 5. Mobilfunk-Generation 5G

  • 5G Nutzung

  • 5G Betreiber

  • Der 5G Zeitplan

  • Zentrale 5G Komponenten

• 5G Netzwerk Architektur

  • 5G User Equipment

  • 5G Radio Access Network

  • 5G Core Network 5GC

  • Network Slicing

  • Mobile Edge Computing

• 5G Identitäten & Sicherheit

  • Teilnehmer- & Equipment- Identitäten

  • AKA, Verschlüsselung & Integritätsprüfung

• 5G Spektrum

• 5G Funkschnittstelle: New Radio

  • OFDMA: Skalierbare Subcarrier

  • NR Bandbreiten

  • 5G Peak Raten

  • kürzere Latenzzeiten

  • NR Duplexübertragung: TDD & FDD

  • Massive MIMO

  • Carrier Aggregation in NR

• Migration von LTE nach 5G

• Zusammenfassung

• Ausblick: 5G Evolutionsschritte

  • 3GPP Release 16 Highlights

  • 3GPP Release 17 Highlights

  • 5G-Advanced: 5G Evolution in Richtung 6G

• Die Zukunft: Wie geht‘s weiter?

Optional: Mobilfunk & Gesundheit

• Elektromagnetische Wellen

• Thermische & nicht-thermische Effekte

• Funk Spektrum & Nutzung

• Grenzwerte für Mobilfunk

• Studien zum Thema Mobilfunk & Gesundheit

• Fakes & Fakten

Die Schulung Mobilfunk heute wendet sich an alle, die einen soliden Überblick der aktuellen Mobilfunktechnologien benötigen.

Grundlagen der Telekommunikation sind zum Verständnis der Schulung Mobilfunk heute nötig.