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m-Business

Vorlesungsunterlagen

In dieser Veranstaltung werden ökonomische und technische Grundlagen vermittelt, die für das Verständnis der Funktionsweise von elektronischem

Datenaustausch für Geschäftszwecke auf der Basis von drahtloser Kommunikation (Mobile Business) nötig sind.

Prof. Dr. Heinz-Michael Winkels

2003

Gliederung

0. Einführung

1. Visionen des M-Business - 2. Grundlagen des M-Business 5 3. Gesellschaftliche Auswirkungen -

1. M-Business-Technologie

1. Mobilfunktechnologien 33 o GSM, HSCSD, GPRS, EDGE, UMTS

2. Micromobility 67 o Bluetooth, W-LAN, IrDA, DECT, Powerline

3. Übertragungsstandards 91 o SMS, MMS, WAP, I-Mode

4. Lokalisierungstechnologien 111 o Ortung mit Cell-ID, Ortung mit Cell-ID und Timing-Advance, Ortung mit E-

OTD,Ortung mit A-GPS 5. Satelliten-Lokalisierung 117

o GPS, Galileo etc. und deren Funktionsweise

2. Der Markt des M-Business

1. Die Marktteilnehmer des M-Business 141 2. Marktübersicht Netzwerkbetreiber 149 3. Marktübersicht Endgeräte-Hersteller 163 4. Marktübersicht Endgeräte 177 5. Marktübersicht Contents 189

3. Geschäftsmodelle des M-Business

1. Grundlagen zu Geschäftsmodellen des M-Business 223

• Geschäftsmodelle auf Basis von SMS und MMS • Geschäftsmodelle auf Basis von WAP • Geschäftsmodelle auf Basis von i-Mode • Geschäftsmodelle auf Basis von WLAN • Location Based Services • Rechtliche Rahmenbedingungen für LBS • M-Business Portale

4. DV-technische Umsetzung von M-Business-Geschäftsmodellen als Übung

• Aufbau eines Internet-Servers mit Apache • Aufbau eines WAP-Servers mit Apache und Tomcat • Aufbau eines SMS-Servers mit Kannel • Entwicklung einer WAP-Application • Entwicklung einer i-Mode-Application • Entwicklung einer SMS-Application • Entwicklung einer MMS-Application

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m - Business 0 Einführung 2 1

mBuzForm.ppt/HMW/25.05.2002 1

Prof. Dr. Heinz-Michael Winkels, FH-Dortmund

Mobile-BusinessGrundlagen

Grundlagen des M-Business

Dortmund, September 2003

Prof. Dr. Heinz-Michael Winkels, Fachbereich Wirtschaft FH DortmundEmil-Figge-Str. 44, D44227-Dortmund, TEL.: (0231)755-4966, FAX: (0231)755-4902




Begriffsklärung 3

Die Wertschöpfungskette 8

Die Netzwerkbetreiber 10

Mobilfunktechnologie 12

Micromobility 13

Übertragungstechnologie 14

Navigation und Ortung 15

M-Business-Anwendungen 16

Die Entstehung des UMTS-Marktes 19

UMTS Zukunftsvision 25

Geschäftspotenziale 37

Risiken hinsichtlich UMTS 38

Gesundsheitsrisiko Elektrosmog 44

Sicherheitsrisiken bei Bezahlverfahren 49

Fazit 51

Literaturverzeichnis 53

Internetadressen 55

SeiteInhalt

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Begriffsklärung

Die Wertschöpfungskette nach M. Porter

Unternehmensinfrastruktur

Personalmanagement

Forschung und Entwicklung

Beschaffung

Eingangs-logistik

ProduktionAusgangs-

logistik

After-sales-Marketing

Marketing und Vertrieb

primär

sekundär




EDI (Elektronischer Datenaustausch/ Electronic Data Interchange) Elektronischer Datenaustausch zwischen Computern

– Offline

Über Speichermedien

– Online (insb. per Internet)

Rechnerverbindung per Kabel

Recherverbindung per Funk

... Begriffsklärung

E-Business Online-EDI für Unternehmenszwecke

per Kabel- oder Funkverbindung

Für primäre und sekundäre Geschäftstransaktionen (Porter)

E-Commerce Online-EDI für Unternehmenszwecke

per Kabel- oder Funkverbindung

Für primäre Geschäftstransaktionen (Porter)

– Direkt umsatzorientiert!

M-Business Online-EDI für Unternehmenszwecke

per Funktechnologie

Für primäre und sekundäre Geschäftstransaktionen (Porter)

M-Commerce Online-EDI für Unternehmenszwecke

per Funktechnologie

Für primäre Geschäftstransaktionen (Porter)

– Direkt umsatzorientiert!

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Mobile CommerceWir machen das Internet mobil





Beispiele für Endgeräte (Devices)

Mobiltelefone

Smartphones

Notebooks

PDA s

Communicator


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Unter M-Business versteht man also „alle über mobile Geräte ( ´Devices´ ) ausgetauschten

Dienstleistungen, Waren sowie Transaktionen.“, die häufigsten

– zwischen Unternehmen und Kunden ( B2C ) – zwischen Unternehmen und Unternehmen ( B2B ) – zwischen Unternehmen und Employees/Professionals ( B2E ), – zwischen Konsumenten und Konsumenten ( C2C ) – zwischen Unternehmen und Geräten ( B2D ) – zwischen Geräten und Employees/Professionals ( D2E ) – zwischen Geräten und Geräten (D2D) Quelle: Zobel, J., Mobile Business

Neben dem Absatz von Waren und Dienstleistungen bezeichnet M–Business auch innerbetriebliche Vorgänge und Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette eines Unternehmens.

Ziel: Jeder soll in der Lage sein geschäftliche oder private Kommunikation

zu jeder Zeit

an jedem Ort

über alle Netze

mit jedem Endgerät

in jeder Situation

unter Nutzung aller relevanten Informationen abzuwickeln


Quelle: Hartman, D., Geschäftsprozesse mit Mobile Computing




Die M-Business Wertschöpfungskette

Technologie-PlattformAnbieter

Infrastruktur &Ausrüstungs-

Anbieter

ApplikationsEntwickler

ApplikationsPlattformAnbieter

ContentProvider

ContentAggregator

Mobil-Portal

Provider

Mobil-NetzwerkBetreiber

Mobil-Service

Betreiber

EndgeräteAnbieter

Kunde

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... Die M-Business Wertschöpfungskette

Verflechtung der Beteiligten in der Wertschöpfungskette des M-Business

KundeKunde

Software-produzent

Content-provider

Netzwerk-herstellerContent-

syndikatoren

Geräte-hersteller

Zulieferer

HardwareInfrastruktur-anbieter

Mehrwert-dienste

Service-provider

Netzwerk-betreiber

Großhändler

Distributor

Service

Software

Quelle: http://www.ephorie.de/amor_neue_geschaeftsmodelle.htm




Netzanbieter stellen die Leitungen zur Verfügung und bieten den Endkunden Ihre Tarife an

Die Provider haben kein eigenes Netz. Sie mieten Kontingente (Gesprächsminuten) von den Netzanbietern

und bieten diese Kontingente zu hauseigenen Tarifen an. (Virtuelle Netzanbieter)

Netzwerkbetreiber: Die Netzanbieter und Provider in der Bundesrepublik

Netzanbieter Provider

- 9 -





Marktanteile der Netzbetreiber (2000)

41%

39%

15%

5%

Quelle: RegTP

... Die Netzanbieter und Provider in der Bundesrepublik




Mobilfunktechnologie

GSM Global System for Mobile

Communication

HSCSD High Speed Circuit

Switched Data

GPRS General Packet Radio

Services

EDGE Enhanced Data Rates for

GSM Evolution

UMTS Universal Mobile

Telecommunications System

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Überblick über die drahtlosen Übertragungstechnologien im Nahbereich

Bluetooth

WLAN (Wireless Local Area Network) / IEEE 802.11

IrDA (Infrared Data Association)

DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications)

Powerline

Drahtlose Kommunikationstechnologien (Micromobility)




Übertragungsstandards für das M-Business

SMS

WAP

EMS

MMS

i-Mode

Mobile Übertragungstechnologien

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Navigation und Ortung

Arten der Positionierungssysteme

Satellitenbasierte Systeme – GPS

– Galileo

Mobilfunkbasierte Systeme– Cell-ID




M-Business Anwendungen

Was potenzielle und aktive Kunden vom m-Business erwarten

• Quelle: e-commerce-magazine 2/01 S.68

2537

4749

535355

7174

818384

Neue Kontakte

Zeitvertrieb

Neugier

Zugang zu speziellen Anwendungen

Übernahme bestimmter PC-Aufgaben

Spaßfaktor

Preisvergleich und Sonderangebote

Sicherheit in Notsituationen

Kontakt zu Freunden und Familie haben

Vereinfachte und effektivere Kommunikation

Aktuelle und Echtzeitinformationen

Zeitersparnis

in % der Befragten

0 20 40 60 80 100

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... M-Business Anwendungen

voice, messaging, SMS, mobile multimedia, ...

banking, trading, purchasing, ticketing, auctions, travel management, ... e-mail, scheduling,

directory, ...

music, video, games, gambling, ...

repair, emergency, control, telematic services, ...

weather, stock market, news, internet access, location dependent services, ...

mobile info services

mobile commerce

mobile communication

mobile office

mobile entertainment

mobile SCM services




... M-Business Anwendungen

Business to Consumer-Applications

Mobile Finanzdienstleistungen

Mobile Sicherheitsdienstleistungen

Mobile Shopping

Mobile Advertising

Mobile Entertainment

Business to Business-Applications

Supply-Chain-Integration

Job-Dispatch

Customer Relationship Management

Telematik

Fleetmanagement

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Neue Einsatzmöglichkeiten im M-Business durch die UMTS-Technik

Bildtelefonie und Videokonferenzen

Abruf von Bewegtbildern aus dem Internet oder aus Firmennetzen

Mobile Nutzung von Warenwirtschaftsystemen

Mobile Bankgeschäfte

Downloads von Software, Videos oder Musik aus dem Internet

Steuerung der Alarmanlage, Heizung, Licht, Kaffeemaschine von jedem Ort möglich

Befreiung von Raum und Zeit

Einkaufen und Arbeiten ohne räumliche Beschränkungen

Die Entstehung des UMTS - Marktes




... Die Entstehung des UMTS - Marktes

Die Auktion der UMTS-Lizenzen vom 31. Juli – 17. August 2000

Voraussetzungen, um eine Lizenz erwerben zu dürfen:– Multimediafähigkeit, Effizienter Internetzugang, Hohe Sprachqualität

– Versorgung von 50% der Bevölkerung bis 2005, 75% bis 2007

E-Plus Hutchison, Group 3G, Mannesmann Mobilfunk, MobilCom, T-Mobile sowie VIAG Interkom (O2) erhielten UMTS-Lizenzen,

– MobilCom hat seine Lizenz inzwischen zurückgegeben

Der Gesamterlös betrug ca. 50 Milliarden € (!). – Grund: 11 Bewerber bei 6 Lizenzpaketen trieben Preise in die Höhe (Konkurrenzdruck)

– Dubiose Rolle der Deutschen Telekom

Dazu kommen Kosten für den Aufbau der Infrastruktur von ca. 80 Mrd €

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Wie sieht der Zuschlag in anderen EU-Ländern aus?

Auktionen fanden in Deutschland, England, Italien, Niederlande, Schweiz, Dänemark, Belgien, Österreich und Polen statt

Finnland– Erlös: Kostenlose Vergabe

– Lizenznehmer: Sonera, Radiolinja, Telia, Suomen Kolmagge

Großbritannien– Erlös: 37 Mrd. €

– Lizenznehmer: Vodafone, TIW (Hutchison Wampoa), One 2 One (Deutsche Telekom), British Telekom, Orange (France Telecom)

Niederlande– Erlös: 2,7 Mrd. €

– Lizenznehmer: Libertel (Vodafone), KPN, Durtchtone (France Telecom), Telfort (British Telecom), Ben (Deutsche Telekom)


Quelle: FAZ





Vergabeprinzip „ Auktionen“ ist besonders riskant

Je höher die Lizenzgebühren, desto schlechter die Finanzsituation der Anbieter, dadurch verlangsamt sich der Aufbau des Netzes

Gebühren der Konsumenten steigen

Akzeptanz des neuen Netzes sinkt

Liquidität der Anbieter sinkt

Hohe Gebühren beeinflussen Marketingprogramme und Mitarbeiterschulungen

Konsumenten wurde schlechtere Qualität zu hohen Kosten angeboten

Wirtschaftlicher Erfolg wird gehemmt

Staat gehen Steuereinnahmen auf Gewinne verloren

Verlust von potenziellen Arbeitsplätzen

Es liegt die Vermutung nahe, dass der „Geniale Coup des Finanzministers“ äußerst kurzsichtig war und zum Ende der UMTS-Branche vor seiner Geburt führte.

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Quelle: FAZ

Ericsson

Nokia

Siemens

Alcatel

Lucent

Nortel

Nokia

Ericsson

Motorola

Siemens

Palm/Psion

Matsushita

Vodafone / Mannesmann

Deutsche Telekom

E-Plus/ KPN

Viag Interkom/ British Telecom

Mobilcom/ France Telecom

Debitel/ Swisscom

AOL

Yahoo

Bertelsmann

Holtzbrinck

Pearson

Vodafone/ Vivendi

Amazon

Bertelsmann

Microsoft

Metro

Lufthansa

Consors

Die Wertschöpfungskette im UMTS-Geschäft

Netzausrüster Netzbetreiber Inhalte-AnbieterGerätehersteller E-Commerce-Anbieter




Designstudien einiger Hersteller hinsichtlich der neuen Endgeräte

... Die Entstehung des UMTS- Marktes

Quelle: www.umts.de

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UMTS-Geräte können wirklich fast alles Im Internet surfen

Termine und Texte verwalten

Musik und Video online abspielen

Bildtelefonieren

An interaktiven Talkshows teilnehmen...

GSM-Handys als Auslaufmodelle Damals, Mitte 2000, als die Versteigerung in Deutschland mit ca. 50 Mrd. Euro sämtliche

Erwartungen sprengte, stellten Pessimisten den neuen Mobilfunkstandard in Frage

UMTS erreichte durch Medienpräsenz einen hohen Bekanntheitsgrad, auch wenn anfangs durch GPRS und HSCSD der GSM-Standard ein Boom erlebte

GPRS und andere konventionelle Techniken stießen aber schnell an ihre Grenzen– Multimedia-Dienste erforderten weit höhere Datenraten, Videokonferenzen sahen wie ruckelndes

Mäusekino aus

UMTS Zukunftsvision 2008




30 Mal schneller als ISDN

Technisch war UMTS ein Quantensprung

Wechsel von der leitungsgebundenen Übertragung bei GSM zur paketorientierten bei UMTS versprachen bis zu 30 Mal schnelleren Verbindungen als das ISDN

Probleme bei der UMTS-Einführung

In der Anfangszeit war bei doppelter ISDN-Geschwindigkeit Schluß

Mitte 2003 kam Bewegung in die Szene– Aufstecklösungen für Organizer und Handy-UMTS-Modems kamen endlich auf den Markt speziell für den

mobilen Einsatz für Videoübertragungen, Fernverwaltung für Hauselektronik...

Anfangs Probleme mit Internet-Servern

... UMTS Zukunftsvision 2008

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Ganz neue Möglichkeiten im Auto

Navigation reduzierte sich auf eine reine Software-Lösung aus dem Internet

Hotels ließen sich von unterwegs buchen

Bei Pannen half die Ferndiagnose

Stau-Frühwarnsysteme setzten sich durch

2004 können 40 Prozent der Bevölkerung UMTS empfangen- das ist der Durchbruch

Mitte 2004 bringt Nokia das 3620 mit VMSC (Video Mail Service Chat) auf den Markt, was das Verschicken von Video-Nachrichten vom Handy ermöglichte

SMS hat ausgedient – per Smartphone düsen Video-Botschaften durch die Funknetze





Smartphones als Datenträger

Anfang 2005 kamen die ersten konsequent durchkonstruierten Smartphones auf den Markt

Software brauchte man nicht mehr zu kaufen, sondern sie in Echtzeit vom Server laden und pro Benutzung bezahlen

Smartphones haben Fest-Speichermedien mit viel Speicherplatz

Lästige Arbeiten mobil erledigen

Heute im Jahr 2008 spielt es keine Rolle wo man sich befindet- alle Daten, Dienste und Unterhaltungsangebote begleiten ihn mit seinem Smartphone

Netzabdeckung beträgt 90 Prozent

Dank UMTS gibt es TV unterwegs, interaktive Talkshows und Online-Spiele...


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Privat Spiele, TV & Internet- UMTS macht unabhängig vom Sofa im Wohnzimmer


Quelle: Connect-Ausgabe Heft 20

Babyphone

UMTS daheim :

Das tragbare Video-Babyphon ist eine

denkbare Alltagsanwendung

Das Modell ermöglicht aufgeklappt mit großen Frontdisplay und Webcam bequeme Bildtelefonate

Revolution in Spiele-Szene: interaktive Gameshows und Online-Spiele verdrängen Spielekonsolen und TV-Geräte







Online Shop

Online Shoppen und Video-Grüße : UMTS und ein Smartphone machen es möglich

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Im Auto UMTS ermöglicht Navigation und Infotainment mit ungeahntem Komfort


Touristik-Info

Vision : Das UMTS-Handy projiziert

Hotelfotos auf die Windschutzscheibe

Neue Möglichkeiten im Auto

Stauinformationen

Navigation wird zur reinen Software-Lösung, die pro Nutzung bezahlt wird (Off-Board-Navigation)


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Im Auto UMTS ermöglicht Navigation und Infotainment mit ungeahntem Komfort


Navigation Entertainment

Mobile Anwendungen : Das UMTS-Handy stellt Internet-Navigation und ein Unterhaltungsprogramm bereit





Business Zwischen Tele-Arbeit und Intranet – UMTS macht das Berufsleben noch schneller


Video-Konferenz

Meeting 2005 :

UMTS ermöglicht mobile Konferenzen

mit Bild

Tele-Arbeit Es spielt keine Rolle mehr, wo

sich der Mitarbeiter befindet. Mit mobilen Videokonferenzen über das UMTS-Smartphone ist persönlicher Kontakt garantiert

Zudem können mehrere Mitar-beiter an ein und demselben Dokument arbeiten- gleich, wo sie sich befinden


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Always On

Kaufen : Börsen-Daten bleiben auf

Wunsch permanent im Blick – live.

Aktiengeschäfte Online-Broker freuen sich über

schnelle Online-Verbindung

Permanente Kursnotierungen, Statistiken und Auswertungen möglich

Bildverbindung überall möglich z.B. bei Unfall, im Rettungswa-gen oder in der Serviewerkstatt







Online-Work

Konstruktion 2008 :

Ingenieure haben online Zugriff auf

Ihre Entwürfe

Intranet Service-Techniker und

Ingenieure haben online Zugriff auf Schaltpläne und ein unbekannter Defekt kann sofort per Video-Stream in die Zentrale übermittelt werden


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Geschäftspotenziale im M-Business




Risiken hinsichtlich UMTS

Zusammen mit den Kosten für die Infrastruktur von ca. 80 Mrd € und den Lizenzgebühren von 50 Mrd. € sind Vorleistungen zu erbringen, die eine zügige Amortisation der Aufwendungen sehr unwahrscheinlich machen.

Es fehlt noch an einleuchtenden Anwendungen für die höheren Übertragungsraten.

Misserfolg von WAP und das mäßige Interesse an 2,5G-Handys lassen dieTelekommunikations-Unternehmen mittlerweile das Schlimmste befürchten.

Zudem werden die W-LANs immer mehr zur kostengünstigen Alternative für UMTS

Anfänglicher UMTS-Euphorie folgte UMTS-Depression, wegen der hohen Lizenzkosten

Nach der Unternehmensberatung McKINSEY wird eine Amortisierung der Ausgaben zumindest in Deutschland frühestens 2017 erwartet

In Deurtschland gab MobilCom seine UMTS-Lizenz bereits zurück und eine Rettung des Unternehmens erscheint fraglich.

In Norwegen ging der zweitgrößte Telekommunikationskonzern ENITEL in Konkurs

Viele weitere Telekommunikationsunternehmen trennten sich von Unternehmenszweigen, um Geld für den Aufbau der UMTS-Netzwerke zu erhalten

Auswirkungen der hohen Lizenzkosten sind im Moment noch nicht absehbar, jedoch erschweren sie den Start erheblich.

Ernüchterung unter den Telekommunikationsanbietern, Konsumenten und Weltbörsen

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Schätzungen für den Markt

Der jährliche Umsatz mit UMTS-Diensten wird weltweit auf ca. 322 Mrd € geschätzt, davon 66% für Datenübertragungen

Aber:

– 2005: muss der durchschnittliche Kunde ungefähr 40 €/Monat Umsatz mit 3G-Diensten (UMTS Handys) erreichen, ausgenommen sind hierbei jedoch Sprachübertragungen.

... Risiken hinsichtlich UMTS




Die möglichen UMTS-Killer

Netzausbau : – Die UMTS-Versorgung zögert sich hinaus, die Technik ist erst mit großer Verspätung und nur in einigen

Städten verfügbar

Netzqualität : – Die Datenraten kommen spät oder gar nicht in Schwung, UMTS ist nur wenig schneller wie GPRS im

Endstadium

Anwendungen : – Spezielle UMTS-Dienste sind zu langweilig oder fehlen gänzlich, das Kaufinteresse der Verbraucher

schwindet

Endgeräte : – UMTS-fähige Handys oder Smartphones kommen zu spät oder unausgereift auf den Markt, die Preise

sind zudem zu hoch

Gebühren : – Grund- und Verbindungsgebühren sind zu hoch, die Netzbetreiber bekommen die Kosten nicht in den

Griff

Kundeninteresse : – Zu wenige Kunden wollen UMTS, aus diesem Grund ist schon das Satelliten-Mobilfunknetz IRIDIUM

gescheitert

Risiken hinsichtlich UMTS

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Fehlende Killerapplikationen

Für welche UMTS-Anwendungen lassen sich die Nutzer von morgen begeistern?

"Es wird sicherlich keine einzelne Killerapplikation geben", Bernd Eylert, Vorsitzender des Londoner UMTS-Forums

Hingegen wird der Handynutzer einen ganzen Mix von Multimedia-Diensten genießen, die ganz auf seine individuellen Bedürfnisse zugeschnitten sein werden.

Welche das sein werden, kann heute noch niemand abschätzen.





(Quelle: www.vodafone.de)

Fehlende Killerapplikationen (Forts.)

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Zweifel am Nutzen der hohen Übertragungsraten I-mode hat gezeigt, dass für den Erfolg mobiler Dienste nicht unbedingt hohe

Übertragungsraten notwendig sind

WAP – Flop als Warnung WAP wurde als das mobile Internet der Zukunft angepriesen, hat jedoch die Nutzer in seiner

technischen Umsetzung enttäuscht

Die Kunden stehen nun dem UMTS-Standard auch skeptisch gegenüber, da die versprochenen Übertragungsraten von 2 mbits/sek in der Praxis weit unterschritten werden

Huhn Ei- Problem Die Kunden wissen nicht, was die Technik leisten kann und die Unternehmen wissen auf der

anderen Seite nicht, welche Features der Kunde wünscht und auch bereit ist für den Mehrwert zu bezahlen

Technisches Problem das viele neue Anwendungen neue diverse Endgeräte benötigen, welche der Anwender aber

nicht bereit ist zu kaufen, daher muss die Industrie einen einheitlichen Standard kreieren, der alle neue Anwendungen auf allen neuen Geräten durchführen lässt.




Gesundheitsrisiko Elektrosmog

Zu der Zeit der Errichtung von Hochspannungsleitungen wurde der Begriff „Elektrosmog“ eingebürgert, der die Befürchtung zum Ausdruck bringen soll, dass mit seinem Erscheinen ähnliche Probleme wie beim Auftreten von Luftschadstoffen verbunden sind. Die in der heutigen Medienberichterstattung verwendeten Begriffe „Handysmog“ oder

„Mobilfunksmog“ nehmen hierauf Bezug

Zu Beginn der 90er Jahre bekam die Diskussion um die Bedeutung des „Elektrosmog“ durch das Errichten von Sendemaststandorten für GSM in Deutschland neue Nahrung

Heute sind die Meinungen nicht ganz eindeutig darüber, wie gefährdend z.B. WLAN‘s sind:– Nach Meinung des Bundes für Umwelt „extrem gefährdend“

– Nach Meinung des Bundesamtes für Strahlenschutz im Bereich o.K. bei Einhaltung der Mindestabstände

Strahlung einer Mobilfunkantenne Quelle: BfN

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... Gesundheitsrisiko Elektrosmog : Einhalten der Mindestabstände

* Bedingung ist das Einhalten der Teilkörper -SAR-Werte von 2

W/kg (Mittelwert über 10 g Gewebe und 6-Minuten-Intervalle).

Bei digitalen zellularen Systemen (GSM, DCS 1800, etc.) ist die

pulsförmige Abstrahlung (Puls/Pause = 1/8) berücksichtigt

worden. Bei beruflicher Exposition können die Abstände

halbiert werden.

Quelle: Bundesamt für Strahlenschutz. SSK/6-93/EMF




... Gefahren durch Elektrosmog

EMVU : Elektromagnetische Verträglichkeit zur Umwelt“

bezeichnet die (potenziellen) Einflüsse von elektrischen und elektronischen Geräten auf die natürliche Umwelt und insbesondere auf den Menschen.

– Der EMVU-Begriff wird weitgehend durch die Bestimmung von Grenzwerten und deren laufender Überprüfung auf der Basis empirisch feststellbarer biologischer und medizinischer Aspekte ausgefüllt.

EMV: „Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)", – Umgreift die Beeinflussung bzw. die Störsicherheit von elektrischen und elektronischen Geräten

untereinander

Nicht erst seit UMTS ist die Diskussion um die EMVU wieder belebt worden

In Zukunft wird eine Offenheit und Transparenz in der Diskussion um Risiken und Vorschriften im Beisein aller Akteure wichtig sein.

Werden die Technologien ungeachtet aller Risiken weiterentwickelt, ist der Vertrauensvorschuss der Konsumenten missbraucht und ist überspitzt formuliert ein Betrug

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..manche sehen auch Vorteile:





Strahlenrisiko lässt sich vermeiden, wenn man folgende Dinge befolgt:

Telefonate mit Handy möglichst kurz halten, ggf. auf Festnetz zurückrufen

Festlegung der gesetzlichen Grenzwerte im Mobilfunk

Handyantenne immer von Auge weghalten, bei längeren Gesprächen das Ohr wechseln

Außenantenne am Auto: Besserer Empfang im Auto und Strahlung bleibt außen

Strahlung im WLAN ist gering

Quelle: rwth-aachen.de


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Sicherheitrisiken bei Bezahlverfahren

Bei finanziellen Transaktionen spielt die Sicherheit eine zentrale Rolle.

Schaden eines Mißbrauchs würde die Akzeptanz bei Nutzern zunichte machen.

Eindeutige Identifikationen innerhalb des Mobilfunknetzes durch SIM-Card durch zusätzliche Technologien wie biometrische Verfahren können zusätzliche Sicherheitsmechanismen integriert werden.

Pin und Handy Nummer können dabei Sicherheitsaspekte darstellen

– siehe Bsp. Paybox.




....Sicherheit bei Bezahlverfahren: Beispiel Paybox

Pin und Bestätigung als Sicherheit

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Mobile Commerce wird sich immer mehr in den Vordergrund drängen, gleichgültig welche Technologie dafür eingesetzt wird.

Die neue Technik UMTS wird die Entwicklung im Mobilfunk stark vorantreiben.

In der Zukunft werden die mobilen Internet-Surfer die Zahl der stationären Internet-Surfer übersteigen.

– Nach Ericsson sollen es bis 2005 weltweit 400 Millionen mobilen Nutzer werden

– Und Nokia prognostiziert fast 600 Millionen mobile Nutzer

Die Einsatzmöglichkeiten im M-Business sind gigantisch.

Fazit




Zwei Männer saßen auf einem Floß und trieben vor der Küste Brasiliens.

Sie waren dem Verdursten nahe.

Sie wussten nicht, dass das Wasser um sie herum Süßwasser war, das von der

starken Strömung eines Flusses kam, der an der Küste ins Meer floss.

Die Welt um uns herum ist voll von Chancen, die wir nicht wahrnehmen.

(Weisheit aus Südamerika)

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Literaturverzeichnis

„Handbuch Mobile Commerce“ von Walter Gora, Springer Verlag 2002

„Electronic Business“ von Bernd W. Wirtz, Gabler Verlag 2001

„Location Based Services im Bereich Business to Customer „ von Labek/Libovsky/Pader 2001

C‘T 14/2000 Seite 218, „Elektrosmog“

Bund Freunde der Erde, Elektrosmog 2001

Z_Trend; 2/2001; Elektrosmog der 2. Generation

GIS und LBS- Neue Entwicklungen der Industrie; Huber, Jaenicke, Wallers

IHK Magazin Wirtschaft; 11/2001; S. 42

Wettbewerbsfähigkeit von UMTS; Buchweitz 2001

Ahlke, Heiko, Geschäftsmodelle des M-Business ausgerichtet auf die Zielgruppe der --Geschäftsleute (Diplomarbeit S. 107-112)




„Handbuch Mobile Commerce“ von Walter Gora, Springer Verlag 2002

„Electronic Business“ von Bernd W. Wirtz, Gabler Verlag 2001

„ Melodien für Millionen statt Gepiepse“, VDI Nachrichten 3.Mai 2002-Nr.18, Seite 27

„Farb-Handys“, VDI Nachrichten 3.Mai 2002-Nr.18, Seite 34

„Mail mobil“, c`t 2001, Heft 23, Seite 170-173

„SMS war nur der Anfang“, CHIP März 2002 Seite 228-231

Technische Uni-Ilmenau, Seminar Wettbewerbsfähigkeit von UMTS Seiten 4-14

... Literaturverzeichnis

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www.funkschau.de

www.ecin.de/news/2002

www.eco.de/presse/mitteilungen/2002/02-04-09_de/htm

www.capital.de/aktuell/134986.html

www.umts-report.com/index.php

www.wiwo.de/wiwowwwangebot/fn/ww/SH/

www.handelsblatt.com/hbiwwwangebot/fn/

www.skywire.de/news/2002

web.informatik.uni-bonn.de/.../Veranstaltungen/WS0102/Sem_Rechnernetze/Vortraege/Sebastian_Zaccheddu

www.tecchannel.de

www.elogistics.de

www.competence-site.de

Internet-Links

- 32 -

m - Business 1 M-Business-Technologie 1 1



Mobile-BusinessMobilfunktechnologien

Mobilfunktechnologien

GSM, HSCSD, GPRS, EDGE, UMTSetc.

Dortmund, Juli 2003





Entwicklung der Telekommunikation 3

Mobilfunkentwicklung 5

Die erste Generation 6

Die zweite Generation 14

Die dritte Generation 37

Die vierte Generation 52

Vergleiche 59

Internetadressen 64

Seite

Inhalt

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180 v. Chr.: Griechische Feuertelegrafen erfanden ein codiertes Fackelsystem, mit dem sich Informationen übertragen ließen.

18. Jh.: Die optische Telegrafie wurde erst jetzt weiterentwickelt. Zwischen Paris und Lille entstand eine Telegrafenlinie mittels Zifferblättern und einem Gongsignal. Der Gong wurde später durch Farbflächen ersetzt.

1753: Die elektrische Telegrafie wurde erstmals von einem unbekannten Erfinder erwähnt. Er schlug vor, 24 Drähte zwischen Empfänger und Absender zu spannen. Jede Leitung stand dabei für einen Buchstaben des Alphabets.

1837: William F. Cooke und Charles Wheatstone errichteten den ersten Telegrafen entlang einer Eisenbahnlinie in England.

1844: Am 24. Mai wird die erste Nachricht über eine Morsetelegrafenanlage entlang der 64 Kilometer langen Bahnlinie Washington-Baltimore gesendet und kostet 1 Cent für vier Buchstaben. Der Maler Samuel Finley Breese Morse hatte zehn Jahre zuvor seinen ersten Telegrafen und das berühmte Morsealphabet vorgestellt (Punkt-Strich-Code). Als er durch eine Depesche erst eine Woche später vom Tod seiner Frau erfuhr, lies ihm die Idee, eine schnelle Datenübertragung zu finden, keine Ruhe mehr.

1849: In Deutschland wird die erste längere Telegrafenlinie von Berlin nach Frankfurt in Betrieb genommen. Die Technik beruht auf einer Weiterentwicklung von Werner Siemens und Julius Gustav Halske.

1866: Das erste Unterseetelegrafenkabel konnte zwischen Europa und Amerika verlegt werden. 1876: Der Amerikaner Graham Bell schaffte den technischen Durchbruch. Sein Telefon wurde

auf der Weltausstellung in Philadelphia vorgestellt und ein Jahr später erstmalig benutzt.

Entwicklung der Telekommunikation




1877: Heinrich Stephan führt das Telefon auch in Deutschland ein. Am 26.10.1877 gelang ihm, eine Sprechverbindung über 2 km herzustellen. Dieser Tag wird auch als Geburtstag der Telefonie bezeichnet. Daraufhin nahm die Entwicklung des Fernsprechwesens eine rasanten Lauf.

1881: Inbetriebnahme des ersten deutschen Fernsprechnetzes in Berlin mit 48 Teilnehmern.

1912: Baubeginn eines großen unterirdischen Fernkabelnetzes in Deutschland.

1918: Die Reichsbahn testet erstmals Mobiltelefone.

1933: Der öffentliche Fernschreibdienst (Telex) wurde 1933 mit der Linie Hamburg – Berlin in Betrieb genommen. Dieses Netz war weltweit einmalig.

1936: In Berlin erfolgt die Umstellung auf Wählbetrieb.

1955: Die erste internationale Selbstwählferndienstverbindung von Deutschland in die Schweiz wird eröffnet.

... Entwicklung der Telekommunikation

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1958: Die Deutsche Bundespost startet das A-Netz. Knapp 10.000 Privilegierte konnten sich damals ein Handy zum Preis eines Mittelklassewagens und monatlichen Grundgebühren von über 300 DM leisten. Gespräche werden von Hand vermittelt

1972: Das B-Netz wird von der Deutschen Bundespost in Betrieb genommen. 1985: Mit 800.000 Kunden und einem Handygewicht von 500 Gramm wird das in diesem Jahr in

Betrieb genommene C-Netz ein großer Erfolg für den deutschen Mobilfunk. 1988: Die Deutsche Telekom führt ISDN ein. Mit diesem System ist es möglich, sämtliche

Formen der Telekommunikation (z.B. Telefon, Fax, Computer) über eine einzige Leitung zu betreiben. Die Signale werden nicht mehr analog sondern digital über die Telefonleitung übertragen.

1989: Die Deutsche Bundespost stellt auf der Computermesse CeBIT den Cityruf als regulären Dienst vor. Damit begann die eigentliche Zeit der mobilen Telekommunikation.

1991: Die Telekom bietet das D-Netz an. Die Mobilfunktelefone werden von besonderen Funkvermittlungsstellen versorgt. Der Mobilfunksektor ist bisher der einzige Sektor, bei dem die Monopolstellung der Telekom aufgehoben ist. Geplant für 4 Mio. Kunden, heute sind es 13 Mio..

1994: Das D-Netz (900 MHz) wird um das E-Netz (1800 MHz) ergänzt 1995: Die zweite Reform der Deutschen Bundespost tritt in Kraft. Die aus der ersten Postreform

entstandenen drei Bereiche (Post, Telekom und Postbank) werden aus Wettbewerbsgründen in Aktiengesellschaften umgewandelt. Es entstehen die Gesellschaften: Deutsche Telekom AG,Deutsche Post AG und die Deutsche Postbank AG .

2000: Einführung von HSCSD : Surfen mit Modem-Speed 2001: Einführung von GPRS: „Always Online“ 2003: Einführung von UMTS & EDGE: Farbige Displays für Streaming Video

Entwicklung des Mobilfunkes




Die erste Generation: Analoge Netze

A-Netz 1958 - 1977

156-174 MHz

10.784 exkl. Teilnehmer

analog, sehr teuer und unzuverlässig,

Handvermittlung,

Inkompatibilität in Europa.

B-Netz 1972 – 1994

148-163 MHz

25.000 exkl. Teilnehmer

analog, sehr teuer, (Grundgebühr 270,-- DM; 1,73 DM/Min.) unzuverlässig, Selbstwahl


C-Netz 1986 – 2000

450-465 MHz

900.000 Teilnehmer

relativ günstig, vollautomatisch, eine Rufnummer für das ges. Gebiet, analog, zuverlässig,


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1958 wurde das analoge A1-Netz in Betriebgenommen. Netzabdeckung bis 1970:

– 80% der Bundesrepublik– 95% der Bevölkerung

Verbindungen in diesem Netz konnten nur innerhalb einer Funkzelle unterbrechungs-frei betrieben werden.

monatlichen Grundgebühr: > 300 DM Anschaffungskosten bis zu 30.000 DM Standardgerät wog 16 kg. Frequenz: 156 - 174 MHz

Die Netze A2 und A3 wurden zum weiteren Ausbau der Kapazität eingeführt, trotzdem war die Kapazitätsgrenze bei 11.000 Teilnehmern erreicht.

Für die von Hand vermittelten Gespräche waren zuletzt 600 Personen nötig. je 18 Teilnehmer mussten also quasi einen Mitarbeiter “ernähren”.

1977 wurde das Netz abgeschaltet.

Die erste Generation: A-Netz




... Die erste Generation: A-Netz

Eingebautes A – Netz-Telefon

voller Röhrenelektronik mit einem Gewicht von über 16 Kilogramm,

Preis: 8.000 – 15.000 DM für das Standardgerät „TeKaDe - B72“

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Ab 1972 ermöglichte das B-Netz der deutschen Bundespostdie Selbstwahl. analoge Sprachübertragung

Anwahl erfogte über eine Funknetzkennzahl – man musste wissen, wo sich der Gesprächsteilnehmer befindet

erstes Netz mit Roaming – Österreich, Niederlande, Luxemburg

Anschaffungskosten betrugen 20.000 DM, die monatliche Grundgebühr 270 DM

Frequenz: 148 – 163 MHz

1979 erreichte das B-Netz die Kapazitätsgrenze von 13.000 Teilnehmern.

Es wurde um das B2-Netz ergänzt, welches aber 1986 mit 27.000 Teilnehmern ebenfalls ausgeschöpft war.

1995 wurde der Betrieb eingestellt.

Die erste Generation: B-Netz




... Die erste Generation: B-Netz

Eingebautes B – Netz-Telefon

Um die 16 kg an Gewicht!

Preis: um die 12.000 DM.

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1986 kam das C-Netz auf den Markt Gerätepreise bei etwa 6.000 bis 8.000 DM Grundgebühr monatlich 120 DM Frequenz: 451 – 465 MHz

Verbesserungen gegenüber seinen Vorgängern: die Gespräche wurden codiert übertragen die Kapazitätsgrenze lag bei immerhin 900.000 Teilnehmern es gab tragbare Endgeräte (ab 700 g) der Benutzer hatte eine SIM-Karte zur Verhinderung unberechtigter Benutzung der Anrufer musste den Aufenthaltsort seines Gesprächspartners nicht mehr kennen

Ein Nachteil blieb die Inkompatibilität des Systems mit den Mobiltelefon-Systemen der Nachbarländer in Europa.

2000 wurde das C-Netz eingestellt.

Die erste Generation: C-Netz




... Die erste Generation: C-Netz

Das C – Netz

C-Netz-Festeinbaugerät "Siemens C1" von 1985Gewicht: 6,42kg (Sende/Empfangseinheit)

C-Netzgerät "Siemens C3" von 1990/91Gewicht 2,41kg

Die Preise der Geräte liegen bei über 8.000 DM und später bei über 5.000DM.

Dafür werden diese aber immer kleiner. So gibt es bald auch Geräte, die man außerhalb eines Fahrzeuges benutzen kann. Bei Gewichten um die 4-5 Kilogramm natürlich noch keine "Handys"

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... Die erste Generation: C-Netz

Das C- Netz

Eingebautes C-Netz-Telefon

Netz-"Handy" Philips "mini-porty" von 1992Gewicht: 625g

Kleinere Geräte wurden bald realisiert, welche man zumindest schon als Handys bezeichnete.




GSM Global System for Mobile

Communication

HSCSD High Speed Circuit

Switched Data

GPRS General Packet Radio

Services

EDGE Enhanced Data Rates for

GSM Evolution

Die zweite Generation: Digitale Netze

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1982 setzte die CEPT (Vereinigung der europäischen Post- und Telekommunikations-dienstleister) eine Arbeitsgruppe ein, die einen einheitlichen Standard für die Mobilkommunikation in Westeuropa entwickeln sollte. Die Gruppe wurde “Groupe Speciale Mobile” (GSM) genannt, der Standard aber in "Global System

for Mobile Communication" umbenannt. 11 Länder, 4 Arbeitsgruppen

1984 Gipfeltreffen in Bad Kreuznach zwischen Bundeskanzler Kohl und Staatspräsident Mitterand Einigung u.a. auf die Einführung eines digitalen Autotelefons

1987 Entscheidung für GSM (900 MHz) (Global System for Mobile Communication)

Mit GSM wurde ein zentraler Standard für digitale, mobile Systeme (Handy) in Europa geschaffen, der weltweit Anerkennung gefunden hat.

– GSM benutzt FDMA/TDMA Technik.

Um eine koordinierte Einführung von GSM sicherzustellen, unterzeichnen von den Netzbetreibern mehr als 100 Mitglieder aus 60 Länder haben einen Vertrag mit der wichtigsten Forderung, die netzübergreifende Funktion von GSM sicherzustellen (Roaming).

Region Unterzeichner LänderEuropa 57 29Arabische Staaten 10 10Asia-Pazifik Region 29 17Afrika 6 6

Gesamt 102 60

Die zweite Generation: GSM




1990 Aufbau der ersten Testnetze Einführung drittes Quartal 1991

Am 1.7.1992 gingen dann in Deutschland die Netze D1 und D2 an den Start. Erstmals gab es neben der Telekom mit Mannesmann Mobil auch einen privaten Anbieter.

1994 DCS (1800): Digital Cellular System Communication Das D-Netz (900 MHz) wird um das E-Netz (1800 MHz) ergänzt.

Die wesentlichen Unterschiede lagen in den Frequenzbereichen.

Diesen Standard nutzte zunächst nur E-Plus

Seit 1998 kam noch Viag Interkom mit dem E2-Netz ("Genion") hinzu

1999 Erweiterung des D-Netz auf 1800 MHz erweitert: Dual-Band-Technologie Bewältigung des Handy-Booms in Deutschland

dadurch konnten ca. 13 Mio. neue Teilnehmer an der rasanten Entwicklung teilnehmen.

Da die meisten Handys heute mit beiden Standards zurecht kommen (Dual Band Handys), stellt dies kein Problem dar.

... Die zweite Generation: GSM

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Durch die Einführung von GSM/DCS wurde ein weltweiter Standard für digitale und zelluläre Netze zu etablieren.

2002 benutzen weltweit 500 Millionen Menschen GSM ein Handy

– 285 Millionen in Europa den Übertragungsstandard GSM (Global System for Mobile

Communications)

– das GSM-Netz wird heute in über 140 Ländern weltweit genutzt

2003 sollen über eine Milliarde Mobilfunkgeräte in Gebrauch sein.

– 1999 Geräteumsatz: 60 Mio. €,

– 2006 Geräteumsatz: 6 Mrd. € (Prognose)





Aufbau des Netzes/ Technisches Verfahren: Core Network (Hintergrundnetz)

– Schnittstelle Mobilfunksystem / Telefonfestnetz

– Verwaltung der Nutzerprofile und ihrer Zugriffsrechte sowie Informationen über Aufenthaltsort

– Authentifizierung des Handy-Nutzers beim Einbuchen

– Erfassung der Gesprächsgebühren

Radio Access Network (Zugangsnetz) – Verwaltung der Kapazitäten auf der Luftschnittstelle

– Datenübertragung über die Luft

Wesentliche Vorteile: die knappe Ressource Funkfrequenz konnte durch modernste

digitale Modulationstechniken sparsam eingesetzt werden

durch digitale Übermittlung ließ sich der Leistungsbedarf von Basisstationen und Mobilgeräten drastisch reduzieren

zuverlässige und preisgünstige Lösungen für Geräte durch die digitale Technik


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Der Übertragungsweg





Die Nutzung der Datendienste im Mobilfunkbereich

Datenrate: theoretisch / geschätzte mittlere 9,6 kBit/s / 9,6 kBit/s

Juni 1999: Einführung des ersten WAP-fähigen Handys– Erstmals war die Übertragung kleiner Internetseiten unter Verwendung des GSM-Standards möglich.

2000: Akzeptanz der Datendienste bei lediglich 2% der GSM–Nutzer– Hohe Kosten

– Langsame Datenübertragung

Erst seit Anfang 2001 verzeichnen die Betreiber höhere Akzeptanz der Dienste Grund: schrittweise Einführung von neuen Technologien wie HSCSD und GPRS


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High Speed Circuit Switched Data als erste Weiterentwicklung von GSM

arbeitet mit den gleichen Frequenzen.

erhöht die maximal zu übertragene Datenmenge je GSM-Kanal.

– ein HSCSD-Kanal erhöht den Datendurchsatz auf 14,4 kbit/s

– es können vier Kanäle gebündelt werden, um so die Geschwindigkeit auf bis zu 57,6 kbit/s zu steigern

– allerdings werden während einer Verbindung diese Kanäle fest belegt

Kapazitäts-Ressourcen des Netzes werden damit blockiert, selbst wenn sie nicht genutzt werden

HSCSD benötigt nur relativ geringe Investitionen durch den Netzbetreiber im wesentlichen nur Software-Erweiterungen erforderlich

Die zweite Generation: HSCSD




HSCSD „High Speed Circuit Switched Data“

Netzbetreiber:

– E-Plus, Viag Interkom (seit Anfang 2000)

– D2 Mannesmann/Vodafone (ab Oktober 2000)

Mobiltelefonanbieter

– Nokia: Card Phone 2.0

– Ericsson

Die zweite Generation: HSCSD

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Funktionsweise von HSCSD (High Speed Circuit Switched Data-Protocol)

... Die zweite Generation: HSCSD




HSCSD – Anwendungen

... Die zweite Generation: HSCSD

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GPRS (General Packet Radio Services) ist als Erweiterung des GSM-Netzes das erste Mobilfunkverfahren für Internet - Anwendungen

Paketvermittelte Datenübertragung ermöglicht eine höhere Übertragungsgeschwindigkeiten – theoretisch bis zu 115 kbit/s– Die Daten werden in Pakete verpackt, die je nach Bedarf und Kapazität über den Äther gehen. Beim

Empfänger werden diese Datenpakete wieder zusammengesetzt.

Anders als bei dem jetzigen GSM-Standard ist der Nutzer permanent online – „Always-on/Always-connected“-Betrieb– Beim GSM-Standard wird für die Dauer der Verbindung ein Kanal zwischen Mobiltelefon und Basisstation

belegt– Intelligente Anwendung von Kanalbündelung mit max. acht Datenkanälen

Ein Kanal wird auf mehrere Nutzer aufgeteilt Bei Datenzugriff kann er gleichzeitig acht Funkkanäle nutzen

Nur nach Bedarf werden Daten übermittelt, ansonsten kann der Kanal von anderen Geräten genutzt werden.

– Da kein Kanal dauerhaft belegt wird, kann man sich einmal in eine Datenverbindung in das Internet, das Intranet oder die Mailbox einwählen. Nur nach Bedarf werden dann Daten übermittelt, wenn etwa eine neue E-Mail gesendet oder empfangen wird oder man eine neue Internet-Seite aufruft.

Bezahlung über Datenvolumen: – nur nach wirklich übertragener Datenmenge und nicht nach Verbindungszeit

Die zweite Generation: GPRS




GPRS „General Packet Radio Service“

Technische Voraussetzungen:– Nur geringe Eingriffe in die GSM-Infrastruktur aber spezielle Endgeräte

Netzbetreiber:

– D1, D2, E-Plus, VIAG-Interkom (alle seit Anfang 2001)

– Für alle ist diese Technik ein wichtiger Zwischenschritt, da die paketorientierte Übertragung für die weitere Entwicklung des Mobilfunkgeschäfts die Plattform darstellt.

– Neue Tarifsysteme: statt Verbindungsdauer nun übertragene Bits


– Motorola: Timeport 260

– Alcatel, Nokia, Ericsson, Siemens

– Kombigeräte: HSCSD/GPR

... Die zweite Generation: GPRS

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Funktionsweise von GPRS (General Packet Radio Service)





GPRS-Anwendungen


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Der Aufbau von GPRS-Technik in GSM-Netzen erfordert teure Hard- und Software-Erweiterungen

Können allerdings bei der zukünftigen Installation von UMTS durch Updates erneut genutzt werden

Daher wird die Evolutionsstufe HSCSD von den meisten Netzwerkbetreibern vernachlässigt.

Besonders die E-Netze (DCS 1800) sind hier die Vorreiter

Vorrangig das VIAG-Interkom-Netz

Dabei Übertragungsraten, sogar unter Laborbedingungen, von nicht mehr als 32 Kbit/s


Quelle: Connect 23/2001




HSCSD und GPRS im Vergleich

HSCSD ist die optimale Lösung für

– zeitkritische Anwendungen

z.B. Metaframe, Video

– die Übertragung von großen Datenmengen

z.B. E-Mail,

Präsentationen,

Internet, Intranet,

Bildübertragung

– Remote Access über Einwahlverbindungen

... Die zweite Generation: GPRS und HSCSD

GPRS ist die optimale Lösung für

– die Übertragung von kleinen Datenmengen

WAP, kurze Datenbankabfragen

– Location Based Services

– Übermittlung personalisierter

Informationen

– PDA Synchronisierung

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EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution) ist die letzte Erweiterung des GSM-Netzes

Setzt auf HSCSD/GPRS-Technik auf und wird deshalb auch als 2,5-te Generation bezeichnet– Von Ericsson und später auch von Nokia entwickelt

Technische Eigenschaften:– Bündelung von Übertragungskanälen wie bei HSCSD und GPRS

aus HSCSD wird ECSD „Enhanced Circuit Switched Data“

und aus GPRS wird EGPRS „Enhanced General Packet Radio Service“

– Nochmalige Verbesserung der Übertragungsrate (bis 48 kbit/s pro Kanal, max. 8 Kanäle)

– Theoretische Datenübertragung von 473 kbit/s bei 8 Kanälen,

geschätzte mittlere Übertragungsrate ca. 170 Kbit

Benötigt ein neues Endgerät

EDGE gilt als Vorläufer von UMTS– ähnliche Transfer-Raten wie UMTS

– kann zudem die bestehenden Mobilfunknetze nutzen

– Nutzt den Frequenzbereich der GSM-Technik: 200 KHz statt 5 MHz wie bei UMTS

Die zweite Generation: EDGE




Netzbetreiber:

bisher keine in Deutschland

AT&T in den USA


Ericsson,

Nokia,

Alcatel,

Motorola

... Die zweite Generation: EDGE

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EDGE im Vergleich zu UMTS und seinen Vorgängern

Vorteile:

– Höhere Datenübertragungsraten als beider vorherigen Systemen

– UMTS wird nur in gut versorgten Gebieten und stationär (< 10 km/h) schneller sein .

– EDGE ist wesentlich kostengünstiger zu realisieren als UMTS, daher ist EDGE eine gute Alternative für Provider, die keine UMTS-Lizenzen ersteigert haben.

Nachteile:

– Das Frequenzband von GSM, welches von EDGE genutzt wird, reicht schon mittelfristig nicht aus.

– Höhere Anfälligkeit für Übertragungsstörungen. Daher wird bei Störungen auf die GSM-Technik zurückgeschaltet.





Zukunftaussichten für EDGE

Die Marktreife des Standards wurde für 2002 prognostiziert.

Die Netzbetreiber haben schon soviel Kapital in UMTS investiert, dass sie nicht bereit sind, Kapital in eine Technik zu investieren, die kurze Zeit später von UMTS abgelöst wird.

Für neue Netzbetreiber oder Provider ohne UMTS-Lizenzen kann EDGE eine wesentlich günstigere und technisch gute Alternative zu UMTS darstellen, da man die bestehende Infrastruktur mit leichten Modifikationen weiter nutzen kann und keine teuren Lizenzgebühren investieren muss.

Der Ausbau des UMTS-Netzes wird noch einige Zeit in Anspruch nehmen. Es erscheint sinnvoll, Erfahrung mit der EDGE-Technik zu sammeln und dem Endkunden eine bessere Technik bis zum UMTS-Zeitalter zur Verfügung zu stellen.

Kein deutscher Netzbetreiber hat bisher vor, EDGE zu nutzen.

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Keiner der derzeitigen deutschen Netzbetreiber will EDGE einführen, sondern

stattdessen sofort mit UMTS starten.

D2-Privat

– setzt auf HSCSD und GPRS

T-Mobil

– GPRS aber weder HSCSD noch EDGE

E-PLUS

– HSCSD und GPRS aber nicht EDGE

VIAG Interkom

– HSCSD und GPRS aber nicht EDGE

Motorola

– HSCSD für Übergangszeit sinnvoll, EDGE stellt eine gute Ergänzung da

Nokia

– Abhängig von den Diensten d.h. nicht nur für die Übergangszeit zu gebrauchen

... Die zweite Generation: EDGE oder HSCSD oder GPRS




Welche Technik eignet sich für welche Anwendung?

... Die zweite Generation: EDGE oder HSCSD oder GPRS

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Die dritte Generation




Die dritte Generation: UMTS

Die dritte Generation der Mobilfunktechnologie –auch als "3G" abgekürzt - wird mit dem neuen UMTS-Standard (Universal Mobile Telecommunications System) erreicht.

Ermöglicht wesentlich höhere Datenübertragungsraten als bisherige Systeme, wodurch sich neue Einsatzmöglichkeiten (wie Bildtelefonie) ergeben

Paketorientierte Datenübertragung, – es wird nicht mehr nur ein fester Kanal benutzt, sondern mehrere Kanäle gleichzeitig,

– Sender und Empfänger handeln im Vorfeld einen Code aus, um sich zu verständigen

Man ist immer online, d.h. eine Einwahl ist nicht mehr nötig („Always on, always connected“)

Abrechnung erfolgt nicht mehr nach Zeit, sondern Datenvolumen

Weltweit einheitlicher Standard „International Mobile Telecommunications at 2000 MHz“ (IMT 2000) der International Telecommunication Union (ITU) als Vision

Einführung: ab 2002/2003

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Technische Einzelheiten zu UMTS „Universal Mobile Telecommunications System“

Datenrate: theoretisch / geschätzte mittlere 2 Mbit/s / 240 kBit/s

High Multimedia 2 Mbit/s ; paketvermittelt; bis max. 10km/h

Medium Multimedia 384 kBit/s ; leitungsvermittelt ; bis max. 120 km/h– Anwendungsbereich: Websurfen, Nutzung künftiger Multimedia-Dienste, Video Streaming

High Interactive Multimedia 128 kBit/s ; leitungsvermittelt– Anwendungsbereich: bidirektionale Bildtelefon-Verbindungen

Sprache 16 kBit/s ; leitungsvermittelt

Switched Data 14,4 kBit/s ; leitungsvermittelt– Anwendungsbereich: gezielte Abfrage von Mailservern

Simple Messaging 14,4 kBit/s ; paketvermittelt – Anwendungsbereich: Nachfolger für SMS und mobilfunkgestützte E-Mail-Dienste

Die dritte Generation: UMTS




... Die dritte Generation: UMTS

Die Auktion der UMTS-Lizenzen vom 31. Juli – 17. August 2000 Voraussetzungen, um eine Lizenz erwerben zu dürfen:

– Multimediafähigkeit, Effizienter Internetzugang, Hohe Sprachqualität

– Versorgung von 50% der Bevölkerung bis 2005, 75% bis 2007

E-Plus Hutchison, Group 3G, Mannesmann Mobilfunk, MobilCom, T-Mobil sowie VIAG Interkom erhielten UMTS-Lizenzen,

– MobilCom hat seine Lizenz inzwischen zurückgegeben

Der Gesamterlös betrug ca. 100 Milliarden DM (!). – Grund: 11 Bewerber bei 6 Lizenzpaketen trieben Preise in die Höhe (Konkurrenzdruck)

– Dubiose Rolle der Deutschen Telekom

Vergleich mit anderen Ländern:– Finnland: kostenlose Vergabe

– Österreich: 1,399 Mrd. DM

– Niederlande: Erlös: 5,3 Mrd. DM

– Großbritannien: Erlös: 75 Mrd. DM

Zusammen mit den Kosten für die Infrastruktur sind damit Vorleistungen zu erbringen, die eine zügige Amortisation der Aufwendungen sehr unwahrscheinlich machen. Es fehlt noch an einleuchtenden Anwendungen für die höheren Übertragungsraten.

Misserfolg von WAP und das mäßige Interesse an 2,5G-Handys lassen dieTelekommunikations-Unternehmen mittlerweile das Schlimmste befürchten.

Zudem werden die W-LANs immer mehr zur kostengünstigen Alternative für UMTS

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Weltweit kein einheitlicher Standard:

1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 2250 MHz

1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 2250 MHz

NorthAmerica

MSS Reserve

Europe UMTSGSM 1800 DECT MSS

1880

1980

JapanKorea (w/o PHS)

MSSIMT 2000PHS MSSIMT 2000

2160

1893 1919

ITU Allocations

1885

IMT 2000

2010 2110 2170

China MSSIMT 2000IMT 2000

IMT 2000

MSSUMTS

MSS

1990

A D B E F A B CMSS

MDS

WLL WLL

2025 22001900

MSS MSS

GSM1800

D FEB B

PCS

C

MDS =Multipoint Service/

Mobile Data Service

MSS =Mobile Satellite

Services





Weltweit kein einheitlicher Standard: Unterschiedliche Frequenzbereiche von UMTS

Gepaarte Frequenzen: 2 x 60 MHZ = 12 Pakete (UTRA-FDD-Systeme)

– Uplink: 1920 – 1980 MHZ

– Downlink: 2110 – 2170 MHZ

Ungepaarte Frequenzen: 1 x 25 MHZ = 5 Pakete (UTRA-TDD-Systeme)

– 1900 – 1920 MHZ und

– 2020 – 2025 MHZ

Satellitenanbindung (optional für die Zukunft)

– Uplink: 1980 – 2010 MHZ

– Downlink 2170 – 2200 MHZ

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Durch die höhere Bandbreite ist UMTS weniger anfällig für Störungen als GSM





UMTS ermöglicht eine theoretische Datenübertragungsrate von bis zu 2 MBit/s Entspricht ca. der 30-fachen ISDN-Geschwindigkeit

Die tatsächlich erreichbare Übertragungsrate ist jedoch abhängig von mehreren Faktoren:

Geschwindigkeit des Empfängers

Entfernung des Empfängers vom Sendemast

Größe der Zelle/Nutzer pro Zelle

– Eine „Netzzelle“ ist eine vom Sendemast umgebene Fläche. Diese sollte möglichst klein sein.

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Die Übertragungsrate ist starkabhängig von der Geschwindigkeit, mitder sich der Empfänger bewegt. Manunterscheidet drei Ebenen:

Pikozone

bis 10 km/h

bis 2 Mbit/s

Ausdehnung: 60 m

Mikroebene

bis 120 km/h

bis 384 Kbit/s

Ausdehnung: 1 km

Makroebene

Bis 500 km/h

bis 144 Kbit/s

Ausdehnung: 2 km

Die größte Übertragungsrate von 2 Mbit/s wird praktisch nur insogenannten Hot Spots (z.B. Flughäfen) erzielt werden können.





UMTS-Klassengesellschaft

Abhängig vom abgeschlossenen Vertrag werden die UMTS-Nutzer in drei Klassen unterteilt:

– Der Golden User wird bei der Vergabe von Kanälen bevorzugt behandelt, – dem Silver User und dem Brown User können je Netzbelastung Kanäle entzogen

werden.

Golden User Silver User Brown User

Maximale Bitrate 384 kbit/s 144 kbit/s 144 kbit/s

Garantierte Bitrate 144 kbit/s 64 kbit/s 16 kbit/s

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Die UMTS-Technik benötigt eine völlig neue Infrastruktur.

Die komplette Hardware muss ausgetauscht werden, – Handys

– Sendemasten,

– Rechner für Internetzugänge

Es herrscht daher hoher Wettbewerbsdruck bei den Netzausrüstern wie Siemens, Nokia usw.

Die Neuinvestitionen werden europaweit ca. 150 Mrd. € kosten

Der Aufbau der Netze erfolgt nach und nach, die bisherige Infrastruktur wird parallel zu UMTS genutzt. Die Handys sind abwärtskompatibel zu vorherigen Techniken.

Zunächst werden nur die Ballungsgebiete mit UMTS-Technik versorgt, erst später die ländlichen Bereiche.

– Aus Kostengründen wird nicht das komplette Land mit UMTS-Technik ausgerüstet werden.

– Daher wird man die UMTS-Vorteile nicht überall nutzen können.

Um die Gesamtfläche erschließen zu können, wird geplant, später Satelliten einzusetzen.





Designstudien für UMTS-Handys

Die ersten Studien sahen sehr futuristisch aus, – mittlerweile sind sich die Fachleute einig, dass sich die UMTS-Handys bis auf größere Displays optisch

nicht wesentlich von den heutigen Handys unterscheiden werden,

Einige frühe Designbeispiele:

Nokia Siemens Alcatel Ericsson

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Angedachte UMTS-Dienste

Bildtelefonie

Videokonferenzen

Standortbasierte Dienste

Online Wörterbuch, Bibliothek etc.

Audio/Video/Spiele On Demand

Virtuelle Führungen

Nofall-Dienste

Mobile Office: Das mobile Büro

Lokalisierung von Personen

Telematikdienste (Straßenkarte etc.)

Überwachungsdienste

…





Vorteile

Wesentlich höhere Datenübertragungsraten

Schnellerer Internetzugang

Bessere Sprachqualität

Verbesserte Reichweite in Zellen durch dynamische Ratenanpassung

Verbesserte Qualität des Rufaufbaus

Datenrate je nach Bedarf

Viele Dienste werden erst durch UMTS möglich

Besserer Schutz gegen Störungen durch breiteres Frequenzband

Nachteile

Sehr hohe Kosten für die Netzbetreiber (Lizenzen und Infrastruktur)

Dadurch bedingt hohe Kosten für Endkunden

Neue Infrastruktur: Späte Verfügbarkeit der Endgeräte („Huhn-Ei-Problem“);

Schwierigkeiten beim Neuaufbau

Begrenzte Netzabdeckung

Kunde sieht den Nutzen nicht unbedingt

– „Brauche ich Video On Demand?“

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Mögliche UMTS-Killer:

Kosten: Die Lizenzgebühren und Kosten für die neue Infrastruktur sind extrem hoch. Man muss diese Kosten abdecken können

Netzausbau: UMTS wird vorerst nur in Ballungsgebieten ausgebaut und auch später nicht flächendeckend (evtl. durch Einsatz von Satelliten)

Netzqualität: Datenübertragungsrate ist stark von der Geschwindigkeit des Empfängers abhängig. UMTS ist häufig nicht schneller als GPRS im Endstadium

Endgeräte: kommen zu spät oder sind zu teuer

Anwendungen:

– Spezielle UMTS-Dienste werden nicht angenommen.

– Der Kunde sieht den Nutzen nicht oder ist nicht bereit, dafür zu zahlen.

– Derzeit keine Killer-Applikationen




Die vierte Generation (4G) mobiler Telekommunikationsgeräte soll UMTS nicht ersetzen, sondern ergänzen und attraktiver machen. Schwerpunkt eher auf Diensten zur Datenübertragung wie dem Internet als auf

Mobilfunkfunktionen Datengeschwindigkeiten bis zu zehn Megabit pro Sekunde sollen an sog. HotSpots anfangs

möglich sein. Neue Kommunikationsgeräte ( Display-Brille; Mikrofon,Ohrhörer- Schmuckstücke) bilden das

drahtlose, sprachgesteuerte PAN (Personal Area Network) Das PAN System kann innerhalb bestimmter Reichweiten Daten mit Computern, Handys oder

Haushaltsgeräten austauschen. – So kann z.B. der Kühlschrank seinem Besitzer melden, dass neue Milch gekauft werden muß, da sie sich

dem Ende neigt.

Der Datenaustausch zwischen verschiedenen 4-G-Geräten bietet weitere Möglichkeiten. – Kommen best. Gegenstände wie ein Mietwagen in Reichweite, bietet 4 G aktiv seine Hilfe an: „ Wollen Sie

diesen Wagen mieten?“ Falls ja, kann der Wagen über die Rechnung des Netzbetreibers bezahlt werden.

Die japanische Industrie arbeitet zusammen mit der Regierung an der vierten Mobilfunkgeneration.

– Die beteiligten Unternehmen NTTDoCoMo, KDDI und Japan Telecom erklärten die vierte Generation unter dem Namen „Moto-Media“ werde eine „Ultrahochgeschwindigkeits“-Kommunikation ermöglichen, die 10.000 Mal schneller als der momentane mobile „I-Mode“ Internetdienst ist.

Übertragungsmengen von bis zu 20 Mbit/s sollen das Spektrum von Multimedia-Anwendungen für mobile Endgeräte vergrößern und die Ausnutzung der Netzressourcen optimieren.

Ein erstes Testnetz könnte in Japan schon in 7 Jahren seinen Betrieb aufnehmen

Die vierte Generation: Zukunftsperspektiven

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Die UMTS Datenübertragungsrate von bis zu 2 MBit/s (32fache ISDN-Geschwindigkeit) läßt sich nur im Labor erzielen.

Teilen sich mehrere der maximal möglichen 45 Handynutzer eine Funkzelle oder fährt der Teilnehmer beispielsweise im Zug, entpuppt sich die Datenautobahn als löchriger Feldweg mit nur 128 kBit/s.

In Europa beteiligen sich Siemens, Ericsson und Alcatel SEL an der Forschungsgruppe UMTS Plus.

Entwicklung der Übertragungstechnik Hiperlan2

Die vierte Generation: UMTS Plus




Der Übertragungsstandard der vierten Mobilfunkgeneration soll sich aus den Computerfunknetzwerken entwickeln. Diese drahtlosen, jedoch noch nicht öffentlichen Betriebsfunknetze arbeiten im

Mikrowellenbereich mit kleiner Sendeleistung und geringer Reichweite von wenigen 100 Metern.

Ein derzeitiges Manko ist die mit ein bis elf Mbit/s immer noch recht geringe Bandbreite.

Dies soll mit dem Hiperlan2 (High Performance European Radio LAN) Netz künftig geändert werden.

Bosch, Dell Ericsson und Nokia wollen im Hiperlan2 zunächst Übertragungen mit 25 MBit/s, später sogar mit 100 bis 150 MBit/s ermöglichen.

Das Halbleiterunternehmen Harris Semiconductor hat einen Chipsatz entwickelt, mit dem es vielen Funktechnikanbietern leichter fallen wird, Hiperlan-Produkte auf den Markt zu bringen

– eine Art Fertigbausatz für Elektronikplatinen-.

– Mittels eines kleinen Einsteckmoduls können so beinahe alle Multimediageräte zu mobilen Kommunikationsterminals aufgerüstet werden.

Die vierte Generation: Hiperlan2

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Grundproblem: Je höher die Frequenz und die Bandbreite , desto geringer ist die überbrückbare Entfernung.

– UMTS –Funkzelle mehrere hundert Meter,

– Hiperlan nur bis zu 200 Meter

Ein flächendeckendes, bundesweites Breitband-Mobilfunknetz benötigt neue Frequenzen.

UMTSplus Ableger COMCAR (Communication and Mobility by Cellular Advanced Radio) hofft auf die Freigabe der terristrischen erdgebunden Fernsehfrequenzen im Jahr 2010.

Erricsson, Sony und Daimler Chrysler arbeiten schon heute an neuen Breitbandverfahren wie DVB-T( Digital-Video Broadcasting Terrestrial), die den Übertragungsweg zum Endgerät abhängig von der anfallenden Datenmenge wählen.

Die vierte Generation: Hochgeschwindigkeitsnetze




Hiperlan2 & COMCAR

Die vierte Generation: Hochgeschwindigkeitsnetze

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Grundprobleme der Zukunft: Extrem hohe Frequenzen, die für die Übertragung von bewegten Videobildern benötigt werden,

kommen um keine Hausecke mehr herum.

Die Zahl der Basisstationen läßt sich nicht beliebig vervielfachen.

Es liegt daher nahe, das Handy selbst zur Basisstation werden zu lassen. In wenigen Sekunden gelangen die Nachrichten von Endgerät zu Endgerät zum Empfänger.

An der RWTH Aachen wird bereits über ein derartiges Multihopnetz aus einer Kette von vielen kleinen Sendestationen mit winzigen Mikrozellen von wenigen Metern nachgedacht.

– Man rechnet damit, dass ein solches Netz kaum teurer sein wird als UMTS

Die vierte Generation: Das Handy als Basisstation




Prioritäten für verschiedene Dienste

Acknowledged mode

– Dienste wie Datenübertragung oder E-Mail

Conversational class

– Sprachdienste und Videotelefonie

– sehr kleine Datenpakete (rund 35 Byte) in Abständen von 20 Millisekunden

Interactive class

– Web-Surfen und Zugriffe auf Datenbank-Server

– Datenaufkommen: bündelartig, fehlerfrei und vollständig bei möglichst kurzer Verzögerung

Streaming class

– Video- und Multimedia-Anwendungen

– Erforderliche Datenraten: viel höher als bei Sprachkommunikation

Gemeinsamkeiten bei der Datenübertragung von GPRS, EDGE und UMTS

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Die erste und zweite Generation im Vergleich

Inbetriebname Abschaltung Bemerkung Betreiber Frequenzbereich

A - Netz 1957 1972 Integration in Telecom 30, 80, 160 MHz

B - Netz

B-Netz 1972 31.12.1994 Integration in Telecom 156...175 MHz

D1 - Netz

C - Netz 1986 2000/2005 Integration in Telecom 450 MHz

D1 - Netz

D1 - Netz 1992 Netzausbau Telecom 900 MHz

bis Ende 1994

D2 - Netz 1992 Netzausbau Mannesmann 900 MHz

bis Ende 1994 Mobilfunk

E - Netz 1994 Netzausbau E- Plus 1800 MHz

bis Ende 1996 Mobilfunk

Tabelle: Überblick über die Mobilfunkgenerationen. [Eisenberg et al. 1994, 9]




Mobilfunktechniken im VergleichGSM HSCSD GPRS UMTS FFD

1UMTS TDD

2EDGE

theoretische Spitzendaten- 9,6 kBit/s 76,8 kBit/s 160 kBit/s 384 kBit/s 2 MBit/s 473,6 kBit/srate zum Handy

geschätzte mittlere 9,6 kBit/s 38 kBit/s 60 kBit/s 240 kBit/s 1 MBit/s 170 kBit/sDatenrate 0

max. Anzahl von Nutzern ca. 45 ca. 11 ca. 11 ca. 9 1 ca. 11mit max. Datenrate Zelle

Rückwärtskompatibilität - ja ja ja mind.zu GSM jader Handys GPRS,EDGE

Infrastruktur existierende Erweiterung Erweiterung überw.neue neue ErweiterungD-&E-Netze Infrastruktur Infrastruktur

neue /zusätzliche - nein nein abhängig von abhängig von abhängig von Standorte Datenrate Datenrate Datenrate

neue Hardware - wenig wenig benötigt benötigt vorhanden

neue Software - vorhanden vorhanden benötigt benötigt vorhanden

Einführung 3.Q. 1991 1.Q.2000 3.Q.2000 2002/2003 2002/2003 ?

1 beweglicher Teilnehmer

2 stationärer Teilnehmer

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Mobilfunktechniken im Vergleich: Übertragungsgeschwindigkeit




Mobilfunktechniken im Vergleich: Übertragungsraten

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Zusammenfassung

Das GSM-Netz wird auch in Zukunft seinen Platz im Mobilfunk haben. Es wird also nicht abgestellt, sondern wird die anderen Technologien ergänzen.

Durch die neuerdings realisierten Übertragungsraten von HSCD und GPRS werden neue Anwendungs-Möglichkeiten geschaffen.

Ob sich UMTS durchsetzen wird, hängt neben der technischen Realisierung in erster Linie von der ökonomischen Akzeptanz beim Nutzer ab.

– Technische Probleme bei der realisierung der Höchstgeschwindigkeit

– Aufgrund der immensen Investitionen sind Zweifel bei der Akzeptanz der zu erwartenden Preise angebracht.

– W-LANS in Verbindung mit GSM-technik entwickeln sich zu einer ernstzunehmenden Alternative




Netzbetreiber:

http://www.d2vodafone.de http://www.t-mobil.de http://www.eplus-online.de http://www.interkom.de http://www.mobilcom.de http://www.hutchison.de http://www.group3g.de http://www.att.com

Handyanbieter:

http://www.nokia.de http://www.my-siemens.com http://www.ericsson.de http://www.sony.de http://www.motorola.de http://www.alcatel.de

Internetadressen

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Sonstige Adressen:

http://www.umts.de http://www.gmx.de http://www.mobilfunk.de http://www.handy.de http://www.zdnet.de/mobile/artikel/tkomm/200008/umts01_11-wc.html http://www.dafu.de/redir/redir-edge.html http://www.systems.de/deutsch/presse/content/pressetexte/pil18.html http://www.buergerwelle.de/d/doc/technik/umts-tec.html http://northstream.handy-tabelle.de/archiv/Northstr1628.html http://www.com-online.de/computer/lexikon/e/edge.html

Internetadressen

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Mobile-BusinessMicromobility

Micromobility

Bluetooth, W-LAN, IrDA, DECTPowerLine

Dortmund, Juli 2003


Unter Verwendung einer Projektarbeit von Claudia Käsler




Inhalt

Summary 3

Überblick Technologien 4

Bluetooth 5

WLAN 16

IrDA 25

DECT 31

Powerline 39

Vergleich zwischen den Technologien 42

Zukünftige Entwicklung 46

Fazit 47

Quellenverzeichnis 48

Seite

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Die derzeit führenden drahtlosen Üertragungsstandards für den Nahbereich werden näher erläutert und miteinander verglichen:

– Bluetooth,

– Wireless LAN,

– IrDA

– DECT

– Powerline

Dabei wird auf die Entstehung, die technischen Daten sowie auf die Vor - und Nachteile der verschiedenen Technologien eingegangen.

Anwendung findet man bei Laptops, Fernbedienungen, PDAs, Handys, Druckern, Scannern, Video Projektoren, Modems, PC-Karten und Telefonen.

Summary




Überblick über die vorhandenen drahtlosen Übertragungstechnologien

Bluetooth

WLAN (Wireless Local Area Network) / IEEE 802.11


DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications)

Powerline

Drahtlose Kommunikationstechnologien für den Nahbereich

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Allgemeines

Benannt nach dem Wikingerkönig Harald Blaatand ( Blauzahn)

Bluetooth wurde von SIG (Special Interest Group), bestehend aus Firmen wie Ericsson, Nokia, IBM, Intel und Toshiba entwickelt und 1998 erstmals der Öffentlichkeit präsentiert.

Ist ein offener Standard für die kabellose Vernetzung im Nahbereich

Bluetooth ermöglicht die gleichzeitige Kommunikation mehrerer Geräte miteinander „ohne“ Sichtkontakt! ( mit Hilfe von Funkwellen)

Anwendungsmöglichkeiten sind hier die drahtlose Verbindung von Computer und Peripherie (z.B. Palms, Notebooks, Laptops, Digitalkameras)

Bluetooth




Technische Daten

Nutzung des ISM- Bandes bei 2,45 GHz möglich für Industrie, Wissenschaft, Medizin

Das Frequenz- Hopping- Verfahren in 79 Kanälen (bis zu 1600 Frequenzsprünge/Sekunde) sorgt hier für eine stabile Verbindung

Reichweiten sind bei diesem Verfahren bis max. 10 m möglich, unter besonderen Voraussetzungen kann die Funkreichweite auf 500 m vergrößert werden

Mehrere parallele Datenübertragungen sind möglich

Bei einer asymmetrischen Verbindung sind max. 721 KBit/s in eine und 57,6 KBit/s in die andere Richtung möglich

Symmetrisch werden 432,6 KBit/s übertragen

Maximale Übertragungsrate 1Mbit/s

... Bluetooth

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Technische Daten (Forts.)

Verschlüsselung mit 128 Bit- Key

8 Geräte lassen sich ad hoc zu einem sogenannten Pikonetz verbinden

beliebig viele Pikonetze können zu einem drahtlosen lokalen Netzwerk verbunden werden (WLAN)

... Bluetooth




Bluetooth-Anwendungen: Das Bluetooth-Headset

Mit diesen Sprechgarnituren wird schnurloses Telefonieren möglich.

Das Set hat nur 1mW Sendeleistung!

Es verfügt über Vibrationsalarm.

Gespräche nimmt man durch Tastendruck am Headset entgegen.

Hände des Benutzers bleiben beim mobilen Telefonieren bewegungsfrei.

... Bluetooth

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Bluetooth- Anwendungen: Bluetooth- Lesestifte

Der Bluetooth-Stift „C-Pen“ (links) hat eine kleine Digitalkamera mit eingebauter OCR-Software (Optical Character Recognition).

Die Software erkennt die jeweiligen Buchstaben und erzeugt daraus eine Textdatei.

Der Stift kann bis zu 8 MByte speichern, was fast 3000 Schreibmaschinen-Seiten entspricht.

Der „Anoto-Stift“ (rechts) erkennt geschriebene Handtexte durch Mini-Kamera und Drucksensoren und digitalisiert diese.

... Bluetooth

„C-Pen“ „Anoto-Stift“




Bluetooth- Anwendungen: Bluetooth-Festplatte

Es ist nicht mehr notwendig, sein Notebook immer mitzunehmen.

Daten des Computers werden über Bluetooth auf die portable Festplatte kopiert.

Man kann die Daten auf jeden anderen Bluetooth-fähigen PC überspielen und weiterbearbeiten.

Ideal für sensible Daten, die nicht über Netze laufen sollen.

... Bluetooth

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Bluetooth- Anwendungen: Bluetooth im Mobiltelefon

Mit einem aufsteckbaren Adapter lassen sich noch nicht Bluetooth-fähige Handys aufrüsten.

Ericcson z.B. bringt solche Adapter für die Modelle der neuen 3-Volt-Baureihe heraus.

Ein komplett integriertes Bluetooth-Handy bietet Ericcson mit dem T36 an.

... Bluetooth




Bluetooth- Anwendungen: Bluetooth Stereoanlage

Kabellose Verbindung zwischen Stereoanlage und Lautsprechern.

... Bluetooth

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Bluetooth- Anwendungen: Automobil

Weltweit wird daran gearbeitet, den Kabelbaum im KfZ durch Funkverbindungen zu ersetzen.

Zunächst jedoch sind drahtlos gekoppelte Auto-Freisprecheinrichtungen im Gespräch.

Motorola kündigte bereits ein Bluetooth-Kit für Kraftfahrzeuge an, das auch schon lieferbar ist.

Bluetooth soll später auch die Interaktion mit Fahrzeugfunktionen erlauben, z.B. zum Entriegeln

der Türen und für die Kommunikation mit bordeigenen Diagnosesystemen.

Der mit Bluetooth-Schnittstelle ausgestattete CD-Receiver ermöglicht die drahtlose Kommunikation mit einem Mobiltelefon, um beispielsweise das Telefongespräch direkt über die im Fahrzeug installierten Lautsprecher wiederzugeben.

Motorola Car Kit

... Bluetooth




Vorteile und Nachteile von Bluetooth

Pro

Geringer Energiebedarf

Erlaubt die Kombination verschiedener Gerätetypen

Bauteile sind relativ günstigund sehr klein

schneller und unkomplizierter Aufbau eines kleinen Netzwerkes möglich

Einsatz in kritischen Bereichen wie in Krankenhäuser und Flugzeugen möglich aufgrund der verwendeten Frequenzen

Contra

Kein klar definierter Standard

wenig Endgeräte

eingeschränkte Reichweite

niedrige Datenrate max. 1MBit/s

mittlere Störanfälligkeit

... Bluetooth

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... Bluetooth

Mögliche Entwicklungen

Man geht davon aus, dass bis Ende 2003 Bluetooth in mehr als 100 MillionenMobiltelefonen integriert sein wird.

Bis 2005 sollen mehr als 1 Milliarde Bluetooth-fähige Geräte verkauft werden.

Weltweit würden bis dahin 1,4 Milliarden Bluetooth-Chips ausgeliefert worden sein.

Mittelfristiges Ersetzen von Cordless Technik im Nahbereich




Begriffe

WLAN: Wireless Local Area Network = Kabelloses lokales Netzwerk

LAN: Local Area Network = Kabel Netzwerk (räumlich begrenzt)

WAN: Wide Area Network = Internet oder das öffentliche Telefonnetz

WLAN-Geräte

Notebooks

PDA

WLAN-Karten

WLAN

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... WLAN

Grundsätzliche Funktionsweise

Ein WLAN arbeitet per Funkverbindung und wird von sogenannten Accesspoints verwaltet

Accesspoints: – Vermittlungsstationen zwischen den einzelnen Funkkomponenten und einem drahtgebundenen Netzwerk

in der Firma oder eine Verbindung zum Internet

Accesspoints werden oft als sog. Hotspots eingerichtet.– damit wird der öffentliche Zugang per WLAN zum Internet ermöglicht

Hotelketten, Flughäfen und weitere öffentliche Plätze bieten zum Teil kostenlose bzw. kostenpflichtige Hotspots an.

Man benötigt ca. alle 50 m eine weitere Basisstation, um ein WLAN beispielsweise in Hotels anbieten zu können.




... WLAN

Geschichtliche Entwicklung

1990: Entwicklung des IEEE 802.11 von einer Arbeitsgruppe des IEEE

(Institute of Electrical and Electronical Engineers)

1997: Verabschiedung des Standards IEEE 802.11

1999: Erweiterungen IEEE 802.11a und 802.11b

Ein WLAN basiert auf dem alten IEEE 802.3- Standard (Ethernet....) und ist somit quasi ein

Ethernetzwerk ohne Kabel

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... WLAN

Allgemeines zu IEEE 802.11 Internationaler Standard für die Wireless LAN- Technik mit Abzielung auf ganze Netzwerke an

Unternehmensstandorten

Anwendungsmöglichkeiten z.B. Festnetz-Telefon und mobiler Internet-Zugang.

Die IEEE802.11- Standards definieren die untersten Schichten des OSI- Referenzmodells

(Physical Layer und Link Layer)

Funktionelle Unterteilung der Link Layer Schicht in Media Access Control und in Logical Link

Control

Technische Details zu IEEE 802.11 Nutzung von Funkwellen im 2,4 GHz Band (ISM-Band)

Frequenzbereich ist kostenlos und lizenzfrei nutzbar

Transferraten von max. 2 Mbit/s)

Mehrere Teilnehmer können gleichzeitig auf Daten zugreifen.

Um die Störanfälligkeit des 802.11-Standards zu senken, gibt es 2 Mechanismen:

– FHSS (Frequenz Hopping Spread Spectrum)

– DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)




... WLAN

Technische Details zu IEEE 802.11a

Erst seit August 2002 in Deutschland zugelassen

IEEE 802.11a weicht auf das 5-GHz-Band aus (höhere Bandbreiten möglich)

Maximale Datenübertragungsrate von 54 MBit/s

Zugelassen sind max. 1 Watt ERP abgestrahlte Sendeenergie an der Antenne

Inkompatibilität zu IEEE 802.11b

Technische Details zum jetzigen Standard 802.11b

802.11b ist eine Erweiterung des ursprünglichen 802.11-Standards

Datenübertragungsrate von brutto 11 MBit/s möglich, netto werden nur 5-6 MBit/s erreicht !– Grund: Bei drahtlosen Netzwerken müssen alle Teilnehmer ein bestimmtes Protokoll einhalten, damit

nicht zwei Benutzer gleichzeitig senden

Nutzung von Funkwellen im 2,4 GHz- Band (ISM-Band)

Zulassung von max. 100 mW ERP abgestrahlte Sendeenergie an der Antenne

Der Standard 802.11b bietet innerhalb von Gebäuden bis zu 30 m und im Freien 300 m kabellose Datenübertragung

– Implementierter Sicherheitsmechanismus WEP (Wired Equivalent Privacy Algorithmus) basiert auf RSA (RC4 128 Bit encryption)

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... WLAN

Gesundheitsrisiken

mit dem Wechsel in den 5 GHz Frequenzbereich IEEE 802.11a/h und der Erhöhung der Sendeleistung auf 1 Watt, kann es durchaus zu Gesundheitsrisiken für WLAN-Nutzer kommen.

Im Vergleich dazu die Sendeleistung von Handys:– E-Netz => 0,8 Watt

– D-Netz => 2,0 Watt

Dagegen kann man durch die geringe Sendeleistung des Standards IEEE 802.11b WLAN Netzwerke problemlos auch in Krankenhäuser aufbauen.




... WLAN

Zukünftige Entwicklungen

Das IEEE arbeitet an einer Weiterentwicklung namens IEEE 802.11i, welche die Sicherheitslücken der mangelhaften WEP-Verschlüsselungstechnik beheben soll.

IEEE 802.11g (mit max. 54 MBit/s und 2,4 GHz) ist noch kein richtiger Standard, wird im Sommer 2003 von der IEEE ratifiziert.

Mit der neuen Bezeichnung WIFI (Wireless Fidelity) soll zukünftig die Kompatibilität unter allen Wireless-Komponenten gewährleistet werden.

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... WLAN

Zukünftige WLAN-Geräte

Multimedia Receiver

Hifi-Anlagen, die über WLAN Musik aus dem Internet und dem Computer abspielen können.

Multimedia Fernbedienungen, die alles im Haus/ Wohnung steuern können.

Ab 2005 sollen sogar WLAN´s mit einer Durchsatzrate von bis zu 100 MBit/s auf den Markt kommen.




... WLAN

Vorteile und Nachteile von WLAN

Pro

Kabellose Datenübertragung

Hohe Mobilität

Relativ hohe Datenraten

Weltweite Verbreitung

Netzstrukturen möglich

Contra

Datenrate kann sich reduzieren

hoher Stromverbrauch

hohe Störempfindlichkeit

keine Sprachübertragung

Eventuelle Gesundheitsschäden

WEP Verschlüsselungstechnik ist nicht 100% sicher

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Geschichte

gegründet 1993

Hauptsitz Walnut Crek Californien, USA

Organisation ohne Gewinnorientierung

Anfangs nur 50 Mitglieder, heute über 150 Mitglieder– u.a. Siemens, Ericcson, Motorala, Nokia

verschiedene Standards für infrarote Kommunikation

weltweit wurden mehr als 150 Millionen Geräte implementiert

ca. 40 % Wachstum pro Jahr




… IrDA (Infrared Data Association)

Allgemeines

ermöglicht Transferraten von bis zu 4 Mbit/s, – die gebräuchliche Übertragungsrate liegt bei 115,2 Kbit/s

nutzt Infrarotlicht mit Wellen zwischen 850 und 900 mm

Wird vorwiegend zur drahtlosen Verbindung zwischen Geräten genutzt.– Notebooks, PDAs, Handsets, Fernbedienungen, u.a.

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Technische Daten

Die Reichweite ist abhängig von der Umgebung

– Bei starkem Sonnenlicht ist eher eine geringere Reichweite mit einer fehlerhaften Verbindung möglich.

– Kunstlicht hingegen erhöht die Reichweite

– Damit eine Übertragung statt finden kann, sind mehrere Bedingungen zu erfüllen:

ein direkter Sichtkontakt zwischen den Geräten muss zwingend bestehen

die Geräte dürfen nur um 15 Grad verschoben sein ( =Sichtkegel von 30 Grad)






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Die erste Standard-IR-Schnittstelle hatte eine Übertragungsrate von 115,2 KBit/s.

Danach kam der FIR (Fast Infrared- Standard) mit Transferraten von 4 MBit/s.

Mit dem VFIR (Very Fast Infrared- Standard) sind Datenraten von bis zu 16 MBit/s möglich.

Der Datenaustausch funktioniert per Tiny Transport Protocol.

Bei IrDA kommt es automatisch zu einem Verbindungsaufbau, sobald ein anderes IrDA Gerät in

der Nähe ist.





Vorteile und Nachteile des IrDA- Standards

Pro

weite Verbreitung

preiswerte Implementation

verursacht keine oder nur

geringe Arten von Elektrosmog

geringer Stromverbrauch

Contra

geringe Reichweite

hohe Störanfälligkeit

keine Sprachübertragung

keine Verschlüsselung

exakte Ausrichtung des

Gerätes ist erforderlich

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DECT ( Digital Enhanced Cordless Telecommunications)

Geschichte

Ursprünglicher Name lautet „ Digital European Cordless Telephone“.

Wurde 1988 vom „ European Telecommunications Standards Institute“ (ETSI) definiert.

Die ersten Geräte kamen 1992 auf den Markt.

Siemens ist mit über 40 Millionen Telefongeräten der führende Hersteller von DECT-basierten Produkten weltweit.

Durch die Weiterentwicklung des DECT-Standards entstand der DECT/GAP- Standard (Generic Access Profile), wodurch die Verwendung unterschiedlicher Herstellergeräte ermöglicht wurde.

Mittlerweile ist der DECT-Standard in über 70 Ländern verbreitet.




Allgemeines:

Funkverbindung zwischen einer Basisstation und einem Mobilteil

flexible Daten- und Spracheinrichtungen im Bereich der Funkkommunikation

preiswert und flexibel

Anwendung für schnurlose Telefone, Drucker, Scanner, Modem, PC-Karten

... DECT ( Digital Enhanced Cordless Telecommunications)

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Technische Daten

kann selbst kein lokales Netz aufbauen, schafft nur den Zugang zum lokalen Netz

Nutzung von Funkwellen

Bandbreite von 20 MHz, welche mehrere Duplex- Kanäle aufgeteilt sind

bei einer Trägerfrequenz von 1,88 bis 1,9 GHz

Übertragungsrate bei Sprachübertragungen: bis zu 32 Kbit/s pro Sekunde

Übertragungsrate bei Datenübertragungen : bis zu 240 Kbit/s pro Sekunde

Es können bis zu 23 Kanäle gebündelt werden ( U.rate von 552 Kbit/s möglich)

Reichweite: innerhalb von Gebäuden ca. 50 m; im Freien bis zu 300 m





Mehrzellen- und Einzelzellensysteme:

Einzelzellensysteme:

– Es erfolgt die Einspeisung direkt an der Basisstation

Mehrzellensysteme:

– Es werden mehrere Basistationen verwendet, die zentral eingespeistund gesteuert werden.

– Dadurch können größere Areale abgedeckt werden


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Mobiltelefon

Mobiltelefon

Einzelzellensystem

Funkbereich durch Basisstation begrenzt

die Einspeisung der Basisstation kannauf unterschiedliche Arten erfolgen

– wird die Basisstation z.B. über das ISDN-Netz eingespeist, so werden auch die Leistungsmerkmale des ISDN weiter-gegeben

– wird die Basisstation analog eingespeist, so handelt es sich i.d.R. um das analoge Fernsprechnetz

– bei der Einspeisung über die sog.Up0- Schnittstelle, handelt es sich um eine integrierte Cordless- DECT- Einheit in einer weiteren Tk-Anlage

Basisstation





Mobiltelefon

Mobiltelefon

Mehrzellensystem

der Grundgedanke ist eine flächen-deckende Funkausstrahlung

häufig werden Basisstationen über mehrere Etagen verteilt, so dass ein Gebäudenetzwerk entsteht

die Funküberschneidung gewährleistet, dass die Mobilität des Teilnehmers erhalten bleibt

eine dynamische Kanalauswahl ermöglichtes, dass das Mobilteil sich immer die beste Verbindung sucht

Mobiltelefon

Basisstation


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Gesundheitsrisiken

Schädigung der Erbsubstanz DNA

Schwächung des Immunsystems

Beeinträchtigung des Hormonsystems

Erhöhtes Krebsrisiko

Bluthochdruck

Durchdringt mit Leichtigkeit die dünne Schädeldecke

Die Basisstation sendet nonstop, auch wenn nicht telefoniert wird.





Pro

einfache Handhabung

hohe Übertragungsrate

hohe Abhörsicherheit

sehr gute Sprachqualität

geringe Störanfälligkeit

120 Sprachkanäle möglich

hohe Verkehrsdichte

für alle Netze und Anwendungen offen

Dynamische Kanalauswahl

Realisierung von LAN- Netzwerken

Ideal für Mehrzellensysteme

ISDN- Leistungsmerkmale

Contra

Gesundheitsschädigende Wirkung!

Amerikanische und europäische Geräte sind nicht kompatibel ( für DECT: andere Frequenzen)

Vorteile und Nachteile des DECT- Standards


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Datenübertragung über die Stromleitung

Es wird das Stromnetz von den Trafostationen bis zum Haushalt als Datenübertragungsmedium genutzt.

An einem Anschluss können gleichzeitig bis zu 400 Teilnehmer hängen, die gegenseitig die Datenübertragung des anderen Haushaltes am gleichen Kabel sehen.

Die Daten werden auf den Stromkabeln mittels Funkwellen übertragen.

Der verwendete Bereich ist zwischen 1 und 30MHz. Dieser Bereich wird auch als "Kurzwellenfunkbereich" bezeichnet.

Stromleitungen eignen sich jedoch nicht dazu, Hochfrequenz zu übertragen. Im Gegensatz zu speziellen HF-Leitungen (wie verdrillte Leitungen und koaxiale Leitungen) strahlen die Stromleitungen aus Kupfer Hochfrequenz wie eine Antenne ab.

Internet aus der Steckdose hat sich nicht durchgesetzt.

Powerline: Telekommunikation aus der Steckdose

Quelle: http://www.powerline-plc.info/wasistplc.html




Mit der PowerNet-Technologie können Daten auf dem bestehenden 230V Stromnetz einfach für lokale Netzwerke übertragen werden. Verbindung mehrerer PCs in privaten Haushalten und Zugang ins Internet über jede beliebige

Steckdose.

Bei optimalen Verhältnissen wird eine Reichweite bis zu 200 Metern erreicht.

Datentransferrate von 14 Mbit/s ermöglicht.

– Multiprotokoll Kommunikation (TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX) – Die Sicherheit wird mit Netzwerk-Passwörtern und DES-Verschlüsselung gewährleistet.

Verwendet eine 56-bit DES Verschlüsselung mit Keymanagement für eine sichere Kommunikation.

– einfach zu verwenden und installieren

– kostengünstiger Netzwerkzugang im gesamten Gebäude über jede Steckdose

– Intelligente Kanalanpassung mit maximalem Durchsatz unter jeder Bedingung

Vorteile

– Durch die hohe Bandbreite ist das PowerNet auch für Multimediaanwendungen, Voice, Audio, Video und Netzwerkspiele geeignet.

– Die Verwendung von speziellen Netzwerkkabeln ist nicht nötig.

– Kosteneffektive und zuverlässige Lösung für die Datenkommunikation in Ihrem Haus

... Powerline: Lokale Vernetzung über die Steckdose mit PowerNet

Quelle: http://www.powerline-network.de/

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... Powerline: Funktionsweise von PowerNet

Quelle: http://www.powerline-network.de/




Vergleich der drahtlosen Technologien: Geschwindigkeit/ Flächenabdeckung

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... Vergleich der drahtlosen Technologien: Reichweite, Aufbau, Einsatzgebiete

Technologie Max. Brutto-Datenrate

Reichweite Max. Anzahl Terminals

Einsatzgebiete

IrDA 4 MBit/s 1 m 2 Punkt zu Punkt-Übertragung für Drucker, Maus,

Keyboard

DECT 128 kBit/s 50 m 10 Sprachanwendungen & Punkt zu Punkt-

Datenübertragung

Bluetooth 1 MBit/s 10 m 8 Ad Hoc Vernetzung für Sprach- und

Datenanwendungen

IEEE 802. 11b 11 MBit/s 30-300 m 10 pro AccessPoint

Drahtloses LAN




... Vergleich der drahtlosen Technologien: Bluetooth und IrDA

Bluetooth IrDA

Tägliche Benutzung - wenig Geräte verfügbar+ Große Reichweite+ Geringe Störanfälligkeit+ Fehlerkorrektur ist

vorhanden

- geringe Reichweite- hohe Störanfälligkeit+ Preiswert+ geringer Stromverbrauch+ weite Verbreitung

Abhörsicherheit + sehr sicher (Verschlüsselung)

- keine Verschlüsselung

Mehrere Geräte im Einsatz + bis max. 125 Geräte in einem Funknetz

- bis max. 8 Geräte an einem Host

Sicherheitsmechanismen + challenge response Authentication (48-bit ID)

&Forward Error CorrectionFrequency Hopping Sequence ( 128-bit encryption)

- keine

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... Vergleich der drahtlosen Technologien: Alle Standards im Vergleich

System IrDA DECT Bluetooth IEEE 802.11

Luftstrecke Infrarot Funk Funk Funk

Frequenz/Wellenlänge

850- 900 nm 1880- 1900 MHz 2,4 GHz (ISM)

2,4 GHz(ISM)

Brutto- Datenrateje Verbindung

115 kbit/s4 Mbit/s

24- 552 kbit/s 1 Mbit/s 11 Mbit/s

Reichweite 1 m 50-300 m 10 m 30-300 m

Verschlüsselung Nein ja ja Ja

Sprachkanäleje Zelle

keine Max. 120 1 je Link Keine

Max. Anzahl Terminals

2 10 8 10 pro Accesspoint

Störempfindlichkeit Sehr hoch Sehr gering mittel Hoch

Gesundheitliche Schädigung

Nein Ja Nein Ja




Zukünftige Entwicklungen

• Es wird erwartet, dass in den nächsten Jahren die Anzahl der Wireless InternetUsers rapide ansteigen wird

• Speziell in Nord Amerika wird ein Anstiegim Jahre 2004 auf ca. 425 Millionen Wireless Internet Users erwartet

• Um die Entwicklung zu verdeutlichen: ImJahr 2000 waren es knapp 2 Millionen User

• In Europa wird ebenfalls ein starkes Wachstum innerhalb der nächsten 2Jahre von ca. 25 Millionen auf 300 Millionen Users vorhergesagt

• Anhand dieser Zahlen kann man auch den Bedarf, den es heute an kabellosen Technologien gibt, deutlich erkennen

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Fazit

IrDA wird langfristig durch Bluetooth ersetzt werden.

DECT wird weiterhin dasSprachkommunikationssystem der Zukunft bleiben.

Bluetooth wird der absolute Spitzenkandidat, welcher alle denkbaren Anwendungen implementiert, die mit 1 Mbit/s machbar sind.

Wireless LAN wird der Standard zur kabel-losen Vernetzung im professionellen Umfeld bleiben. Aber auch im Privatsektor wird er sich mehr und mehr durchsetzen.




Quellenverzeichnis

CT-Magazin für Computertechnik Heft 6/2003

Diplomarbeit von H. Ahlke „M- Business“

Pocket PC Magazin-Ausg. 11-12/2002

http://www.siemens-mobile.de

http://www.irda.org

http://www.dectweb.com

http://www.bluetooth.com

http://www.bachert.de/info/funklan.htm

http://www.tecchannel.de/hardware/511/0.html

http://home.nikocity.de/kozlik/dect/dect.html

http://www.iis.frauenhofer.de/ec/wc/dect/intro/index_d.html

http://www.ericsson.com

http://www.bluetalk.at/produkte/index.htm\

http://www.fernuni-hagen.de

http://www.aboutit.de/view.php?ziel=/01/25/07.html

http://www.chip.de/produkte_tests/unterseite_produkte_tests_8615377.html

http://www.gigaherz.ch/293/print

http://www.psc-sb.de

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Mobile-BusinessÜbertragungsstandards

Übertragungsstandards

SMS, MMS, WAP und i-Mode

Dortmund, Juli 2003





SeiteInhalt

Einleitung 3

Übersicht 4

WAP 6

WAP 1.0 11

WAP 2.0 18

WAP Funktionen 23

I-Mode 25

I-Mode Komponenten 28

I-Mode Realisierung 31

Vergleich 35

Literatur 38

Internetadressen 39

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Sollen Internet-Dienste über mobile Endgeräte genutzt werden, so sind weitgehende Anpassungen der Internetarchitektur nötig, um den Leistungsgrenzen besser Rechnung zu tragen:

Die verwendeten Funknetze erlauben derzeit nur eine schmalbandige Datenübertragung.

Die Anzeigen sind sehr klein.

Die Speicher- und Verarbeitungskapazität ist sehr limitiert.

Aus diesen Gründen wurden Standards entwickelt, die Inhalte aus dem Internet auf mobile Endgeräte übertragen können:

WAP

i-Mode

... oder das Prinzip der E-Mails auf das Handy übertragen:

SMS

EMS

MMS

Einleitung




SMS („Short Message Service“ ) kann bis zu 160 Zeichen lange Nachrichten versenden

– zwischen Handy und Handy,

– bzw. über Gateways zwischen Handy und Computer

Nachteile:– begrenzte Nachrichtenlänge

– nicht vorhandene Formatierungsmöglichkeiten

EMS („Enhanced Messaging Service “) kann nicht nur reine Textnachrichten, sondern auch kleine Bilder, Animationen oder einfache Töne versenden.

EMS ist aber noch nicht das endgültige Produkt, sondern eine Stufe zur MMS

Nachteil:– nur zu Handys desselben Herstellers kann verschickt werden

MMS („Multimedia Messaging Service“ ) ist der Nachfolger von SMS

Ab 2003 können bunte, bewegte Bilder, später auch auch in TV-Qualität versendet werden

Ermöglicht das Versenden von „echten“ E-Mails

Versenden von aktuellen Urlaubsbildern

Erst mit der Einführung von UMTS wird der Nachfolger der SMS richtig genutzt werden.

Übersicht zu den Übertragungsstandards

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WAP („Wireless Application Protocol“) ist ein globaler Standard für mobile Kommunikation und mobile Verbindung zum Internet

Nachteil:– hohe Kosten für den Anwender– unzuverlässige Dienste– niedrige Übertragungsgeschwindigkeit

i-Mode Vom größten Mobilfunk-Provider Japans, NTT DoCoMo, speziell für das eigene Netzwerk

entwickelter mobiler Internetdienst (E-Plus in Deutschland)

bietet farbige Seiten und deutlich verbesserte Grafik Abrechnung erfolgt paketbasiert Nachrichten mit bis zu 1000 Zeichen können verschickt werden

Nachteil:– Nur Nischenanbieter wie NEC und Toshiba bieten i-Mode Endgeräte an, da Marktführer Nokia keine

Endgeräte anbietet

… Übersicht zu den Übertragungsstandards




WAP ist ein offener Industriestandard für die Verbindung von Mobilfunknetz und Internet

Vom WAP-Forum entwickelt wird.– Das WAP-Forum wurde 1997 durch die Unternehmen Ericsson, Motorola, Nokia und Unwired Planet

(Phone.com) gegründet.– Mittlerweile gehören dem WAP-Forum über 450 Unternehmen an.

wurde entwickelt, um unabhängig vom Träger-Dienst, dem sog. Bearer, Inhalte aus dem stationären Internet auf das mobile Internet zu übertragen.

Versionen: WAP 1.0 vom April 1989 WAP 1.1 vom Mai 1999 WAP 1.2 vom November 1999 WAP 1.2.1 vom Juni 2000 WAP 2.0 vom Januar 2001

In Europa wurde WAP von allen wichtigen Betreibern von Mobilfunknetzen eingeführt. Die meisten modernen Mobiltelefone sind WAP-fähig.

WAP ( „Wireless Application Protocol“)

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... WAP ( „Wireless Application Protocol“)

Das WAP-Modell besteht aus drei Komponenten:

Client mit einem installiertem Microbrowser

WAP-Gateway, welcher sich im Netwerk des Mobilfunk-Betreibers befindet

Web Server (application server), der den Inhalt (content) bereitstellt.




… WAP ( „Wireless Application Protocol“)

Funktionsprinzip

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Funktionsweise (Forts.)

WAP Applikationen liegen typischerweise auf stationären Web-Servern.

Das mobile Endgerät und der Gateway/Proxy benutzen Protokolle, die der Web-Server nicht verstehen kann.

Der Gateway/Proxy übersetzt die Anfragen des mobilen Endgerätes in ein für den Web-server verständliches Protokoll, typischerweise HTTP.

Der Ablauf einer www-Anfrage durch ein mobiles Endgerät:

WAP-Gateway empfängt eine binär codierte Anfrage vom mobilen Endgerät (Client).

WAP-Gateway übersetzt die Anfrage des Clients von WAP nach HTTP und leitet sie zum Web-Server weiter.

Web-Server bearbeitet die Anfrage und gibt die Informationen an den WAP-Gateway zurück.

WAP-Gateway übersetzt die Antwort des Web-Servers in eine binäre WML-Datei und sendet sie per WAP an das mobile Endgerät.





Wireless Markup Language (WML)

WML ist die Auszeichnungssprache für WAP.

Wurde speziell für WAP entwickelt, da die im stationären Internet verwendete Auszeichnungssprache HTML, nicht für die mobilen Endgeräte vorgesehen ist.

WML ist eine Anwendung der Extensible Markup Language (XML).

Durch spezielle Auszeichnungselemente soll den beschränkten Ausgabemöglichkeiten entsprochen werden.

WML verringert das Datenvolumen.

WMLScript

WMLScript ist die Skriptsprache für WML.

Ähnelt dem JavaScript, ist damit aber nicht kompatibel.

Erweitert die Browsing- und Darstellungsmöglichkeiten von WML.

Hiermit lassen sich z.B. Benutzereingaben überprüfen oder Fehlermeldungen ausgeben.


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Die WAP 1.x Architektur

Grundprinzip

Grundlage für die Datenübertragung sind verschiedene Trägerdienste (Bearer).– Die hauptsächlich benutzten Trägerdienste sind:

Leitungsvermittelte Dienste HSCSD in GSM

Paketvermittelte Dienste GPRS in GSM

Die WAP Architektur setzt auf diese Trägerdienste auf.

Das WAP-Modell ist schichtenförmig aufgebaut:

– Anwendungsschicht: Wireless Application Environment

– Sessionsschicht: Wireless Session Protocol

– Transaktionsschicht: Wireless Transaction Protocol

– Sicherungsschicht: Wireless Transport Layer Security

– Transportschicht: Wireless Datagram Protocol

Jede tiefer liegende Schicht stellt der darüber liegenden bestimmte Funktionen zur Verfügung.




... Die WAP 1.x Architektur: Das Schichtenmodell

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Transportschicht

Das Wireless Datagram Protcol (WDP) ist die Transportschicht im WAP-Stack.

Liegt direkt auf dem Trägerdienst der verschiedenen Netwerktechnologien.

Erlaubt transparente Kommunikation über unterschiedliche Trägerdienste.

Dient als einheitliche Schnittstelle zwischen den darüber liegenden WAP-Protokollen und dem Trägerdienst.

Erreicht dadurch eine Unabhängigkeit vom vorhandenen Trägerdienst.





Sicherungsschicht

Das Wireless Transaction Layer Security ist die Sicherungsschicht im WAP-Stack.

Basiert auf dem Transport Layer Security (TLS) , vormals Secure Sockets Layer (SSL).

Verhindert das Mithören des Datenstroms.

Sorgt für Datenintegrität, in dem die Daten während des Austauschs unverändert bleiben.

Sorgt für die Authentifizierung zwischen Client und Server.

Schützt vor Denial-of-Service Angriffen.


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Transaktionsschicht

Das Wireless Transaction Protocoll ist die Transaktionsschicht im WAP-Stack.

Ist ein transaktionsorientiertes Protokoll.

Erlaubt insbesondere drei Transaktionen:

1. unzuverlässige Einwege-Requests (Anfragen)

2. zuverlässige Einwege-Requests

3. zuverlässige Zweiwege-Request-Response-Transaktionen

Erlaubt Dienste für interaktive Browsing-Applikationen.





Sessionsschicht

Das Wireless Session Protocol ist die Sessionsschicht des WAP-Stack.

Stellt der Anwendungsschicht zwei Dienste bereit, die dem Client bei der Bewegung in WAP-Anwendungen dienen:

– Verbindungsorientierter Dienst Der verbindungsorientierte Dienst liegt oberhalb des WTP, und dient Sessionen zwischen Client und dem

WAP-Gateway/Proxy.– Verbindungsloser Dienst

Der verbindungslose Dienst liegt oberhalb des WDP.

Zur Zeit ermöglicht WSP Dienste, die sich am besten für Browsing-Anwendungen eignen, sog. WSP/B.

WSP ist eine binäre Version des Hyper Text Transferprokolls (HTTP) mit folgenden Zusätzen :– Header Caching– HTTP/1.1-Funktionalität und Semantik in einer kompakten OTA (over-the-air)-Verschlüsselung– Unterstützung von Client/Server-, Transaktionen-, Push-Technik– Schlüsselverwaltung, Authentifikation, Internet-Sicherheitsdienste– Verwaltung von Sitzungen (Unterbrechung, Wiederaufnahme), Migration (Übergabe von einer Funkzelle

zur nächsten)


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Anwendungsschicht

Die Wireless Application Environment ist die Anwendungsschicht des WAP-Stack. Ist eine multifunktionale und plattformunabhängige Anwendungsumgebung. Die WAE verfolgt folgende 2 Ziele:

– Eine netzwerkunabhängige Anwendungsumgebung für schmalbandige drahtlose Geräte– Ein integriertes Internet/WWW-Programmiermodell mit hoher interoperabilität

Anforderungen:– Geräte- und Netzwerkunabhängigkeit, internationale Unterstützung– Herstellerbestimmbare Mensch-Maschine-Schnittstelle– Beachtung von langsamen Verbindungen, geringem Speicher, begrenzter Rechenleistung, kleinem

Bildschirm, einfache Eingabe

Die Anwendungsschicht erlaubt eine breites Spektrum an Anwendungen.

Folgende Funktionen sind in der WAE definiert:– Mikrobrowser– Wireless Markup Language (WML)– WMLScript (WMLS)– Wireless Telephony Application (WTA)– Medientypen/Inhaltformate/Inhaltkodierung– Adressmodell





2001 verabschiedete das WAP-Forum die Spezifikationen für WAP 2.0, mit der WAP 1.x um einige Funktionen erweitert wurde.

Zentrale Neuerung ist die Unterstützung von IP-Verbindungen.

Die bestehenden Internet-Protokolle TCP, HTTP und TLS werden nun unterstützt.

Allerdings wurden die Protokolle an die WAP-Bedürfnisse angepasst.

Der Protokoll-Stack sieht jetzt prinzipiell wie der des stationären Internets aus.

WAP 2.0 unterstützt die paketorientierte High-Speed Übertragungstechnologie GPRS.

Die WAP 2.0 Architektur

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… Die WAP 2.0 Architektur: Das Schichtenmodell




Das Wireless Profiled TCP (WP-TCP) ist ein speziell auf WAP zugeschnittene Form des TCP. WP-TCP ist vollkommen kompatibel zu den standardmäßigen TCP-Implementierungen im

Internet. Es ermöglicht verbindungsorientierte Dienste.

Das Wireless Profiled Transport Layer Security (WP-TLS) ist ein speziell auf WAP zugeschnittener Ableger von TLS. Es ermöglicht eine sichere Verbindung durch End-zu-End Verschlüsselung zwischen Endgerät

und Server. Es unterstützt Zertifikate, verschiedene Verschlüsselungsverfahren und die Wiederaufnahme

von Sessionen. Neu ist auch die Verwaltung von Zertifikatsprofilen.

Das Wireless Profiled HTTP (WP-HTTP) ist eine speziell für die Bedürfnisse von WAP zugeschnittene Form von HTTP für das Wireless Application Environment (WAE). WP-HTTP ist vollkommen kompatibel zu HTTP 1.1. WP-HTTP unterstützt neben on-the-fly Kompression auch das Tunneling per TLS. Interaktionen zwischen dem mobilen Gerät und dem WAP-Proxy basieren auf HTTP-

Anfrage/Antwort Transaktionen


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Abwärtskompatibilität

Aus Kompatibilitätsgründen unterstützt WAP 2.0 weiterhin die von WAP 1.x bereitgestellten Schichten.

Um dies zu gewährleisten wird mit WAP 2.0 ein sog. Dual-Stack eingeführt.

Dieser Dual-Stack ermöglicht dem mobilen Endgerät die Kommunikation nach WAP 1.x und WAP 2.0.




Für WAP 2.0 ist WML2 als Auszeichnungssprache vorgesehen.

WML2 basiert auf XHTML mit besonderen Ergänzungen für mobile Endgeräte

Zur Formatierung von Inhalten stehen jetzt auch Cascade-Style-Sheets (CSS) zur Verfügung.

Durch die Verwendung von XHTML soll eine größere Annäherung an das stationäre Internet erreicht werden.

Aus Kompatibilitätsgründen besitzt WAP 2.0 einen Transformationsmechanismus, auf XSLT basierend, der die „alten“ WML-Dokumente (WML1) nach WML2 umwandelt.

Neue Auszeichnungssprachen für WAP 2.0

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Wireless Telephony Application (WTA) zur Implementierung fortgeschrittener Telephoniedienste, wie:

Durchführung von Anrufen Beantwortung von eingehenden Anrufen Umleitung von eingehenden Anrufen

– WTA-Aktionen werden in WML und WMLScript spezifiziert.

Push Services um einem Inhaltanbieter zu ermöglichen, dem Client Informationen durch einen WAP-Push auf sein mobiles Endgerät zu senden.

– Der Client muss folglich nicht immer wieder die Informationen neu anfordern, um auf dem neuesten Stand zu kommen.

– Der Client bekommt sie automatisch vom Server zugesandt.– Kann besonders bei bestimmten Angeboten, wie z.B. Online-Auktionen, nützlich sein.

Multimediales WAP, d.h. Multimedia Message Service (MMS).

– Es werden Nachrichten multimedial mit Sprache oder Bildern aufbereitet.– Ähneln stark den im stationären Internet bekannten E-Mails.– MMS folgen, wie die bekannten SMS, dem Store und Forward Prinzip:

Nachrichten werden zwischengespeichert und dann erst weiter geschickt

Besondere WAP-Funktionen




User Agent Profile zur Berücksichtigung unterschiedlicher Fähigkeiten von Geräten

– ermöglicht die Übertragung von benutzerspezifischen Informationen, den sog. Capability and Preference Information (CPI).

– Die Inhalte werden dann auf Seiten des Servers optimal für das jeweilige Endgerät aufbereitet und übermittelt.

– CPI berücksichtigt dabei: Gerätespezifische Charakteristika, z.B. Displaygröße

Softwarespezifische Charakteristika, z.B. Betriebssystem

Browser-Einstellungen

Netzwerkeigenschaften

Schnittstellen EFI und SyncML

– EFI steht für External Functionality Interface.

Diese Schnittstelle soll es WAP ermöglichen, externe Geräte wie z.B. Digitalkameras zu nutzen.

– SyncML soll den Datenabgleich zwischen unterschiedlichen Geräten ermöglichen.

– So soll ein Abgleich von Daten auch über beliebige Netze ermöglicht werden.

... Besondere WAP-Funktionen

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i-Mode ist ein Datenübertragungsstandard, der (wie WAP) einen Internet-Zugang für mobile Endgeräte realisiert. Eine vom japanischen Mobilfunknetz-Betreiber NTT DoCoMo eingeführte Technik, hinter der

sich Serviceleistungen, Portale und Geschäftsmodelle verbergen.

Seit März 2002 ist i-mode auch in Deutschland, aber exklusiv für E-Plus Kunden, verfügbar.

i-Mode („information Mode“)




... i-Mode („information Mode“)

Das i-Mode Handy

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Die Navigation wird durch das individuell anpassbarei-Mode Menu erleichtert.

Displays können bis zu 256 Farben anzeigen.

Es können Bilder angezeigt werden und sogar Animationen sind möglich.

E-Mails mit bis zu 1.000 Zeichen können verschickt und empfangen werden.

Unterstützung von Java-Applikationen.

Die Nutzung von i-Mode




Das i-mode Netzwerk besteht aus vier Komponenten:

Mobiltelefon für Sprach- und Paketkommunikation mit entsprechendem Browser

Paket-Netzwerk (PDC oder GPRS)

– In Japan wird PDC (Personal Digital Cellular) benutzt.

PDC ist in Asien ein Standard für Mobilfunktelefonie, vergleichbar mit GSM in Europa

PDC-P erlaubt Übertragungsraten von bis zu 9600 bps (1,2KB/s)

– In Deutschland wird GPRS (General Packet Radio Services) benutzt.

– Die technische Infrastruktur wird von NTT DoCoMo, bzw. E-Plus bereitgestellt.

Server, dem i-mode Gateway

Content-Provider (n)

Die i-Mode Komponenten

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Quelle: http://www.nttdocomo.co.jp/english/i/java/index.html

Quelle: http://www.nttdocomo.co.jp/english/i/java/index.html

... Die i-Mode Komponenten




Das i-Mode Netzwerk Verbindungsaufbau über GPRS (Layer 2 & 3 Protocol)

PPM (Packet Processing Modules) an den Mobilfunkstationen teilen Daten in Pakete auf.

PGW (Packet Gateway Transfer Processing Equip-ment) stellt Verbindung mit der Abrechnungsdaten-bank M-SCP (Mobile Service Control Point) her sowie dem Internet und i-mode Server.

I-MAX (Interface Mobile Access Exchange) bildet Schnittstelle mit i-mode Server und den anderen Servermodulen mit folgenden Funktionen:

– C-MAX (Contents MAX): i-mode Server.

– M-MAX (Mail MAX): Benachrichtigung bei E-Mails („push mail“).

– N-MAX (Name MAX): Speichert Bezeichnungen der E-Mail Accounts und PINs.

– B-MAX (Business MAX): Schnittstelle für interne Instandhaltung.

– D-MAX (Database MAX): Sammelt Daten zu Marketingzwecken.

– U-MAX (User MAX): Speichert Nutzerdaten.

– W-MAX (Web MAX): Contentserver / My Menu Server.

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i-Mode basiert auf der Auszeichnungssprache cHTML, auch i-HTML genannt. cHTML steht für compact HTML und ist eine Untermenge von HTML.

– cHTML basiert auf HTML 4.0, HTML 3.2 und HTML 2.0 Tags.

Hinzugefügt wurden spezielle Elemente

– Links, die einen Telefonanruf auslösen

– Links, die eine E-Mail Nachricht aufrufen

– Tag, der einer Suchmaschine mitteilt, das es sich um eine i-Mode Seite handelt

Es wurden einige Funktionen entfernt

– Tabellen und Frames können nicht dargestellt werde

– Einziges Grafikformat ist GIF

– JavaScript wird nicht unterstützt

cHTML kann auch in jedem Internet-Browser angezeigt werden.

Zur Erstellung reichen normale HTML Kenntnisse aus.

HTML-Seiten können schnell an das cHTML-Format angepasst werden.

Es werden keine speziellen Editor-Programme benötigt, ein einfacher Text-Editor reicht zur

Erstellung aus.

Die Realisierung von Inhalten: i-HTML / XHTML Basic




... Die Realisierung von Inhalten: i-HTML / XHTML Basic

Für den mobilen Bereich werden eingeschränkte Versionen der Auszeichnungssprache XHTML benutzt

XHTML wird bei UMTS die Standard-Auszeichnungssprache sein.

Um Kompatibilität zu wahren, sollte jetzt schon so weit wie möglich XHTML konform programmiert werden:

Das head und body Element müssen vorhanden sein.

Alle Elemente müssen richtig eingebettet sein.

Alle Elemente und Attribute müssen kleingeschrieben sein.

Alle nicht leeren Elemente müssen geschlossen werden.

Alle leeren Elemente müssen ebenfalls geschlossen werden.

Alle Attributwerte müssen in Anführungszeichen stehen.

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... Grundlagen zur Realisierung von Inhalten: i-HTML / XHTML Basic

Folgende Elemente stehen zur Verfügung: Strukturierende Elemente

– html, head, title, body

– meta

– Listenelemente: nummerierte Listen ol, Bullet-Listen ul, Definitionslisten dl

Textformatierende Elemente– br, p, div

– em, strong (nur XHTML-Basic)

– blockquote

– Vorformatierter Text: pre

i-HTML Elemente– hr

– font

– marquee

– blink

– i-mode icons

Gestaltung mit Grafiken– img src

– Offizielles Format ist GIF




... Grundlagen zur Realisierung von Inhalten: i-HTML / XHTML Basic

Einfügen von Links– a href

– Basis für relative Links: base

Weitere Strukturierung mit Tabellen– offiziell nur in XHTML Basic, wird von i-mode Browsern auch unterstützt– table, tr, td

Formularelemente– form action

– input mit verschiedenen Attributwerten z.B. checkbox, radio

– textarea (Container)

– select (Container)

Programmierte Seiten können auf einem normalen Webserver (Apache) bereitgestellt werden. i-Mode nutzt hier bereits vorhandene Standards. Dynamische Webseiten können ebenfalls mithilfe von PHP und MySQL erstellt werden.

Eine Seite sollte die Größe von 10 KByte nicht überschreiten. Empfohlen werden 5 KByte.

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WAP und i-Mode bezwecken, mobile Endgeräte an das stationäre Internet anzubinden.

Standardisierung WAP ist eher ein offener Industriestandard, der die Protokolle zur mobilen Kommunikation

beschreibt.

i-mode dagegen ist ein Geschäftsmodell mit einem technischen Hintergrund.

Anwendungsbereich WAP verbindet man eher mit Business-Applikationen.

i-Mode dagegen hat mehr Entertainment-Inhalte.

Nutzerbereich WAP wird in Europa von sehr wenigen Konsumenten genutzt.

i-Mode dagegen ist in Japan ein absoluter Erfolg mit unglaublichen Nutzer-Zahlen.

Vergleich zwischen WAP und i-Mode




Darstellungsform i-mode zeichnet sich besonders durch die bessere Darstellungsform aus.

Navigation unter WAP ist doch noch etwas umständlich.

Erstellung Erstellung von i-mode Seiten ist einfacher, da keine speziellen Kenntnisse über WML, wie bei

WAP, nötig sind.

Trägerdienste i-mode setzte von Anfang an auf paketorientierte Verbindungen, was die Kosten für die

Datenübermittlung verringert und eine quasi Standleitung ins Internet ermöglicht.

WAP hat den Vorteil der Unabhängigkeit vom Trägerdienst und kann so in verschiedenen Netzen genutzt werden.

… Vergleich zwischen WAP und i-Mode

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… Vergleich zwischen WAP und i-Mode

i-Mode Hauptunterschiede* WAP

Datenvolumen Kostenabrechnung Zeit

Animation & 255 Farben Darstellung Schwarz-weiß

c-HTML Markup Language WML

PDC-P Bearer GSM

Unterhaltung Ausrichtung Business-Applikationen

Quelle: www.Wap-Forum.de




Evren Eren, Kai-Oliver Detken (2001): Mobiles Internet, Addison-Wesley


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http://www.wapforum.org

http://www.tecchannel.de

http://www.dafu.de

http://www.lets-wap-it.de

http://www.aspheute.com

http://www.tu-chemnitz.de/informatik/RA/kompendium/vortr_2001/handy/wap_2_technik.html

http://www.wap-de.de

http://www.heise.de

http://www.eplus-imode.de/

http://www.japon.net/imode/

http://imodelinks.com/desktop/faq.html

http://www.japantimes.co.jp/i/START.HTM

http://groups.yahoo.com/group/iMode_group/

http://www.w3.org/TR/1998/NOTE-compactHTML-19980209/

http://www.nttdocomo.co.jp

http://www.nttdocomo.co.jp/english/i/java/eng_jguide_rel11.pdf

http://www.eimod.de/

http://www.japanlink.de/mk/mk_medien_imode.shtml

http://www.mobilemediajapan.com/hardware/imode-handsets/

http://discuss.mobilemediajapan.com/stories/storyReader$675

http://www.imodeindia.com/

http://www.aboutit.de/view.php?ziel=/02/01/ausgabe.html

Internetadressen




http://www.tecchannel.de/internet/887/index.html http://www.handelsblatt.com/hbiwwwangebot/fn/relhbi/sfn/buildhbwap/cn/GoArt!202400,202400,501414/SH/0/d

epot/0/ http://www.groupware-online.de/texte/2560.asp http://www.zdnet.de/mobile/artikel/tkomm/200203/imode01-wc.html http://www.spiegel.de/wirtschaft/0,1518,186850,00.html http://www.gii.co.jp/english/ek9299_i_mode.html http://www.eurotechnology.com/imode/faq.html http://www.eu-japan.com/d/imode/ http://www.tu-chemnitz.de/informatik/RA/kompendium/vortr_2001/handy/ http://www.arsdigita.com/asj/imode/#chtml http://www.competence-site.de/mbusiness.nsf!opendatabase http://www.eco.de/index_de.htm?http://www.eco.de/presse/mitteilungen/2002/02-04-09_de.htm http://www.funkschau.de/heftarchiv/pdf/2000/fs16/f0016048.pdf http://handy-tabelle.de/smswap/imode-story.html http://www.cybiz.de/news/headlines/pages/showmsg.prl?id=4393 http://www.billday.com/j2me/index.html http://forum.golem.de/phorum/read.php?f=25&i=356&t=352 http://im.it-dialog.com/ http://www.heise.de/newsticker/data/jo-04.03.02-000/ http://www.ecin.de/news/2002/01/24/03803/ http://www.xonio.com/i_mode_xonio/index.htm http://www.dafu.de/redir/redir-imode.html http://www.skywire.de/newtech/imode/ http://www.mobilemediajapan.com/imodefaq/

... Internetadressen

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Mobile-BusinessLokalisierungstechnologien

Lokalisierungstechnologien

Ortung mit Cell-ID, Cell-ID und Time Advance,E-OTD, A-GPS

Dortmund, Juli 2003





Übersicht 3

Das Grundprinzip 4

Cell-ID 6Cell-ID und Time Advance 7E-OTD 8A-GPS 9

Fazit 10


Verzeichnis der Internet-Links 12

Seite

Inhalt

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Lokalisierungstechnologien sind technische Lösungen zur Bestimmung der Position einer Person über den Gebrauch dessen Mobiltelefons.

Unterscheidungsmöglichkeiten – Ortungsgenauigkeit

– Technischer Aufwand

– Damit verbundene Investitionen für Endgeräte sowie für Netzwerke

Kommerzielle Nutzungsmöglichkeiten der Lokalisierung ergebensich für die sogenannten Location Based Services in Bereichen wie:

Fremdenverkehr Hotel, Restaurant

Lebensrettung Unfall

Freizeitgestaltung Kino, Theater

Übersicht

Quelle: Focus 2003 (15)




Das Grundprinzip der Lokalisierung über das Handy

BS: BasisstationMSC: Mobile Switching Center

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Mobilfunk und Positionsbestimmung

Funktionsweise in drei funktionalen Einheiten– das Mobile (Mobiltelefon),

kommuniziert mit dem Basestation-Subsystem über die Luftschnittstelle (Um Interface) mit einzelnen GSM-Zellen, in die das GSM-Netz aufgeteilt ist.

– das Basestation-Subsystem (BS) – das Network-Subsystem.

Stellt die Verbindung zwischen dem Mobile und den möglichen Gegenstellen her, die Mobilvermittlungsstelle (Mobile-Switching-Center - MSC) sorgt mit der Interworking-

Function für den Übergang vom GSM-Netz in die anderen Netze ( Festnetz oder anderes Netzwerke, analoges bzw. digitales – ISDN – Telefonnetz)

übernimmt eine Reihe von Verwaltungsaufgaben

Das GSM liefert grobe Informationen über den Aufenthaltsort eines mobilen Teilnehmers, nämlich die aktuelle Zelle, über die gerade kommuniziert wird.

Allerdings liefert das GSM ohne zusätzliche technische Maßnahmen nur eine Positionierungsgenauigkeit von höchstens 100 Metern.

Benötigt man eine feinere Positionierung, muß auf GPS zurückgegriffen werden.

... Das Grundprinzip der Lokalisierung über das Handy




Das Verfahren beruht auf der Auswertung der Funkzellen-

nummer, in der das Mobiltelefon eingebucht ist.

Über das gesamte Mobilnetz verstreut haben die

Mobilfunk-Anbieter ihre Mobilfunk-Antennen, die sog.

Basisstationen stehen. Sie sind unterschiedlich groß.

Durch die Netzstruktur ordnet der Netzbetreiber jeder Cell-ID

eine Geokoordinate ( Zellmittelpunkt ) zu, die Genauigkeit

des Verfahrens hängt daher von der Netzstruktur ab.

Heute schon ist jedes eingeschaltete Mobilfunk-Gerät innerhalb des Funkradius ortbar.

Veränderungen an den Endgeräten sind nicht nötig.

Manche Handys erlauben es die aktuelle Funkzellen-Nummer herauszulesen.

In Ballungsgebieten erlaubt dieses Verfahren eine genaue Positionsangabe auf ca.

300 Meter und in schwach besiedelten Gebieten bis etwa 35 km.

Cell-ID – Cell Identifier = Funkzellen-Identifikation

Quelle: Focus

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Verbessertes Verfahren in Bezug auf die Genauigkeit,durch Nutzung eines weiteren Parameters: die Länge der Signal-Laufzeit

Die Angabe der Laufzeit erfolgt in 550 m Schritten.

Das System ortet bis auf 30 m genau.

Wenn kein direkter Sichtkontakt zur Basisstation besteht,kann die Signal-Laufzeit durch Reflexionen, z.B. durch Gebäude, künstlich verlängert werden.

Zum Ausbau dieser Technologie sind hohe Investitionenin das Netz erforderlich.

Cell-ID und Time Advance = Zellen-Identifikation mit Zeitverzögerung

Quelle: Focus




E-OTD - enhanced observed time difference = erweiteter beobachteter Zeitunterschied

Das Handy rechnet sich die Position aus, in dem es den Abstand von sich zu drei Basisstationen misst.

Die Basisstationen senden Daten mit Lichtgeschwindigkeit aus. Alle Basisstationen sind zeitlich genau synchronisiert, die unterschiedlichen Laufzeiten der Signale geben die Entfernung an.

Es ist eine relativ aufwändige Software-Lösung nötig, die zusätzlichen Speicher und höhere Rechenleistung erfordert.

Am Netz braucht nichts gemacht werden.

Damit lässt sich eine Genauigkeit von ca. 125 Metern erreichen.

Im Vergleich zu GPS hat E-OTD den Vorteil, dass es auch in Gebäuden funktioniert.

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A-GPS = assisted global positioning system

Höchste Ortungsgenauigkeit durch mindestens 3 Satelliten.

24 Navstar-Satelliten weltweit

Die Berechnung der Position wird selbständig in einem GPS-Receiver vorgenommen.

Im Gegensatz zu GPS wird ein Teil der Positions-Parameter bereits über fest installierte GPS-Empfänger im Netz gewonnen.

Funktioniert nicht in Gebäuden




Zusammenfassung

In Mobilfunknetzen werden Cell-ID und A-GPS als Lokalisierungsverfahren favorisiert.

Keine einzelne Technologie ist überlegen in allen genannten Kriterien

Sowohl E-OTD wie das verbesserte A-GPS erfordern Investitionen, die in Europa noch kein ausreichendes Geschäftsmodell haben.

A-GPS liefert zur Zeit die Lokalisierungstechnologie, die die größte Genauigkeit liefert,

jedoch in Gebäuden und in Straßenschluchten nicht funktioniert.

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Hannemann, Ulf, „Freunden auf der Spur“, in: Focus 2003, S. 94 – 97, Ausgabe Nr. 15





http://www.siemens-mobile.de/ mobile/downloads/whitepapers/LocationBasedServices_d.doc

http://www.mobile.uni-regensburg.de/freiedokumente/Berichte/MobiLexDeutsch.pdf

http://www.ericsson.de/downloads/pressenews/HintergrundpapierLBS.pdf

http://www.wi3.uni-erlangen.de/forschung/situation/SAD.pdf

http://www.ziv.de/download/fiv4/grigat_Lokalisierungsverfahren.pdf

Internet-Links

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Mobile-BusinessSatellitenlokalisierung

Satellitenlokalisierung



Unter Verwendung einer Projektarbeit von M. Joseph und Ch. Marquardt

„Ich bin peilbar, also bin ich“Die Zeit der Orientierungslosigkeit ist vorbei!




Einführung 3GPS 4Historische Entwicklung von GPS 5Kosten von GPS 9GLONASS 10GALILEO 11QZSS 14Funktionsweise 15Das Differential GPS 25Die verschiedenen GPS Signalarten 27Empfangsbeeinträchtigungen bei GPS 31Probleme in Krisenzeiten 33Das Jahr 2019 Problem von GPS 35Anwendungsmöglichkeiten 36Logistische Anwendungsmöglichkeiten 38Ausblick 44Fazit 45Quellenverzeichnis 46Internetadressen 47

Inhalt Seite

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Unter einem System der Satellitenlokalisierung (Global Positioning System) versteht man ein technisches System, welches mittels der Satellitentechnik folgende Fragen beantworten hilft:

Wo befinde ich mich genau?– Angabe in 3D möglich, also auch Höhenlage

Mit welcher Geschwindigkeit bewege ich mich fort?– Zu Fuß

– Mit dem Auto

– Mit dem Flugzeug

– Mit dem Schiff

Welche Zeit benötige ich für eine Strecke von A nach B?– Ergibt sich durch die Geschwindigkeit und einer Streckenmessung

Derartige System sind von den USA und Rußland bereits realisiert sowie von der EU und Japan angedacht.

Einführung




GPS (genauer: NAVSTAR-GPS (NAVigation System using Time And Ranging-Global Positioning System) ist die weltweite Navigationshilfe der USA mit folgenden Möglichkeiten:

– Messung von

Position

Zeit

Geschwindigkeit

eines Trägersystems jederzeit und an jedem Ort der Erde mit

• sehr guter Genauigkeit

• unter völlig geringem Aufwand

• völlig unabhängig von den Wetterverhältnissen

GPS

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Die Wurzeln von GPS liegen im militärischen Bereich

Die USA wollten im Zuge ihres Weltraumrüstungsprogramms SDI (Strategic Defense Initiative) eine weltweite Lösung der Navigationsprobleme

– Sie wollten weltweit ohne bodengestützte Navigationssysteme militärische Aktionen durchführen können

Echtzeitpositionierung militärischer Fahrzeuge zu Wasser, auf dem Lande und in der Luft

Steuerung von Lenkwaffen

– Dieses System sollte

unerreichbar für jeden potenziellen Feind sein

unstörbar sein

zentral steuerbar sein.

Historische Entwicklung des GPS




Entstehungsgeschichte / Die Vorgänger von GPS

Die Idee zu GPS entstand schon im 2. Weltkrieg– Bessere Navigation über Feindesland

– Bessere Navigation bei Nacht

Entwicklung von hochentwickelten Systemen– Basierend auf Radiosignalen

Nachteile:– Anfällig gegen Störungen

– Sendete selbst Signale aus (Ortung möglich)

– Ungenaue Messungen der Position

– Große Geräte

... Historische Entwicklung des GPS

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TRANSIT – System (USA)

– Satelliten Navigationssystem in den 60-er Jahren entwickelt

– Entwickelt von der US-Navy

– 1. Einsatzfähiger Navigationssatellit: Transit 1B (Start 1960)

– Gesamtes System 1964 voll einsetzbar

– 1967 Freigabe mit eingeschränkter Funktion und Genauigkeit für Handelsschifffahrt

Nachteile:

– Eingeschränkter Versorgungsbereich (4 Satelliten weltweit)

– Exaktes Signal nur alle 30 -110 Minuten möglich (lange Messdauer für exakte Messungen)

– Zwischenräume mussten durch Interpolation errechnet werden





NAVSTAR-GPS (USA)

Aufbauphasen des GPS

Phase I : 1974 – 1979 Überbrückungsphase

Phase II : 1979 – 1985 Entwicklungsphase

Phase III: 1985 – 1993 Ausbauphase

– Weiterentwicklung von Transit 1973 (Aufgrund der Ölkrise)

– Erster Satellit 27.06.1977 (sog. Block I Satellit), Raumtransport mit Atlas F Rakete

– Einführung der Systeme LORAN-C und OMEGA

– Frühe 80-er Jahre: Freigabe für allgem. Gebrauch durch Ronald Reagan

– 1990 war allerdings Navigation auf See aufgrund fehlender topographischer Hindernisse möglich

– Offiziell endgültige Funktionsfähigkeit 17. Juli 1995 (23 Satelliten + 3 Reserve)

– Zur Verbesserung der Qualität bzw. Genauigkeit wurden weitere Satelliten hinzugefügt

Bis 1996 hat sich die Zahl der „benutzten“ Satelliten auf 26 erhöht + 3 Reserve

Heute sind es 26 aktive Satelliten (sog. Block II) + 8 Reserve (sog. Block IIa)


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Kosten von GPS

Die Benutzung des amerikanischen GPS ist weltweit (noch) kostenlos

Die geschätzten Entwicklungskosten liegen bei 10 Milliarden €

Die geschätzten jährlichen Unterhaltskosten liegen bei 300 Millionen €

Die Kosten werden nach Beschluss der amerikanischen Abgeordneten

von dem „Department of Defense“ getragen

Gründe:– Ein so teures System sollte einem breiten Nutzerkreis zugänglich gemacht werden

Deshalb wurde schon früh eine zivile Nutzung eingeplant (1984)

– Die US-GPS Industrie profitiert von dieser Technik

Jahresumsatz der GPS Industrie 8 Mrd. US$ (Quelle: Spiegel 19/2000)

Bei einem eventuellen Nachfolge- bzw. Ergänzungssystem ist unklar, wer die Kosten trägt.




Parallelentwicklung zu GPS in Russland (bzw. ehemalige Sowjetunion)

TSIKADA-System– Äquivalente Entwicklung zu Transit (USA)

GLONASS-System (GLObal NAvigation Satellite System)– Funktionsweise wie GPS:

24 Satelliten, jedoch mit je acht in drei Erdumlaufbahnen

– 1995 für voll operabel erklärt

– Ständig und weltweit für alle Nutzer (auch Zivile) zugänglich, keine absichtliche Verfälschung des Empfangssignals

– Senden auch auf zwei L-Band Frequenzen

– Anfänglich kurze Lebenszeiten der Satelliten

– GLONASS-Satelliten sind mit Retroreflektoren für die Laserverfolgung ausgestattet

– Bessere Sichtbarkeit der GLONASS-Satelliten für nördliche Breiten > 50 Grad

Warum werden so wenig GLONASS-Empfänger gekauft?

Komplexere Systeme lassen diese größer und teuerer werden

Russische Produkte sind wegen fehlender finanzieller Mittel und Instandhaltung keine „Verkaufsschlager“

GLONASS: Das russische Satellitensystem

- 121 -





Planung System mit 30 Satelliten in 23000 km Höhe

– Somit optimale Abdeckung auch in den nördlichen Regionen Europas

Mehrere lokale Bodenstationen– Für reibungslosen Betrieb des Gesamtsystems

46 Signalübertragungs- und Navigationskontrollzentren Dadurch können allein europaweit mehr als 200 Millionen Mobiltelefone kommunizieren und die

allein jetzt schon 260 Millionen Automobile

Realisierung: Drei Phasen bis zum Betrieb 1. Entwicklungs- und Erprobungsphase 2001-2005

(Abstimmung der Missionsziele, Entwicklung der Satelliten und Bodensegmente, Nachweis der Funktionstüchtigkeit des Systems)

2. Aufbauphase 2006-2007(erster Versuchssatellit in 2004)

3. Kommerzieller Betrieb ab 2008

Scheiterte bisher an innereuropäischen Rivalitäten (Deutschland – Italien) Ist eines der von Chirac und Schröder im Sept. 2003 genannten Projekte, die lahmende

europäische Wirtschaft wieder anzukurbeln.

GALILEO: Das geplante europäische Satellitensystem




Galileo wird verschiedene Signale bzw. Dienste anbieten 1 kostenloses Signal mit freiem Zugriff für allgemeine Anwendungen 1 Signal mit Nutzungsgebühren bei dem gegenüber dem Nutzer Haftungsverpflichtungen

eingegangen werden 1 Public Regulated Service (PRS), verschlüsselt und störresistent für staatliche

Sicherheitsdienste 1 Search-And-Rescue Signal, das die Position und die Zeit eines speziellen Rettungssenders

und -empfängers überträgt sowie Rückmeldungen an den Geschädigten erlaubt 1 Safety-of-Life Service (SoL) für Sicherheitskritischen Anwendungen wie beispielsweise den

Luftverkehr kompatibel zu GPS

Anwendungsmöglichkeiten Geodäsie (Vermessung) Ökologie (Überwachung von Boden, Wasser und Luft) Fischerei (Optimierung des Ertrages) Verkehrsmanagement (Senkung des Schadstoffausstoßes, da Umwege und Staus vermieden

werden) Rettungsdienste (kein Zeitverlust beim Suchen von Adressen) Lawinenunglücke (Ortung per Handy) ...

... GALILEO: Das geplante europäische Satellitensystem

- 122 -





Kosten und Finanzierung Bau und Betrieb kosten ca. 7 Milliarden Euro Verteilt über 10 Jahre sind das pro Handy und Auto in Europa 2 Euro im Jahr Die Erträge refinanzieren die Einstandskosten in kürzester Zeit Die Erträge in den kommenden 20 Jahren werden auf 74 Milliarden Euro beziffert. Durchschnittlich 3,7 Milliarden Euro im Jahr Jeder investierte Euro rechnet sich mehr als zehnmal Kosten des jährlichen Betriebs liegen ca. bei 220 Mio. Euro Die Kosten der 1. und 2. Phasen werden von der EU, der ESA und den beteiligten Industrie

finanziert

Vorteile eines europäischen Satellitennavigationssystems Unabhängigkeit Europas von GPS (USA) und GLONASS (Russland) und deren willkürlichen

Abschaltungen in Krisenzeiten Durch neue Forschungen bessere Technik und mehr Möglichkeiten als das „veraltete“ GPS

System Militärische Nutzung geplant Wirtschaftliche Marktchancen:

– Wettbewerbsvorteile europäischer Hightech Unternehmen– Schaffung neuer Arbeitsplätze (laut EU Kommissionspräsident Prodi bis zu 100.000)

... GALILEO: Das geplante europäische Satellitensystem




Landesweite Anbietung von Navigation, Rundfunk und drahtloser Kommunikation aus einer Hand

Start: 2008 (zeitgleich mit „Galileo“)

Von GPS unabhängige Infrastruktur

Am Projekt beteiligte Japan. Unternehmen (Toyota, Mitsubishi, Hitachi) gründeten Advanced Space Business Corp. (ASBC)

Vier Satelliten in 36.000 km Höhe– Stets einer senkrecht über Japan, andere über asiatisch-pazifischen Raum– Bessere Sendequalität und evtl. teilweise Mitversorgung von Korea, China und Australien

Entwicklungskosten: 1,6 Mrd. €

Geschätztes Marktvolumen in Fernost: 13 Mrd. €

Schaffung von 15.000 Arbeitsplätzen

QZSS Quasi-Zenit-Satelliten-System : Das geplante System der Japaner

- 123 -





Funktionsweise der Satellitenlokalisierung

3 Segmente

Raumsegment /Allsegment (Satelliten)

Bodensegment (Kontrollsegment)

Nutzer-/Anwendersegment (Empfänger)

Quelle: c‘t 2003(8)




Funktionsweise der Satellitenlokalisierung

Das Raumsegment (Satelliten)

Aufgaben des Raumsegmentes– Senden von Signalen, die von Bodensegment

empfangen werden können

Jeder Satellit trägt:– Ein Radio-Transceiver

– Hochpräzise Cäsium/Rubidium Atomuhr

– Diverse Mikroprozessoren

– Steuerequipment

– Antriebsystem zur automatischen Lagekorrektur

– Solarpanele als Stromversorgung

Lebensdauer eines Satelliten: ca. 10 Jahre

Ein Satellit wiegt ca. 1000 kg

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... Funktionsweise der Satellitenlokalisierung

Das Raumsegment (Satelliten)

Die Satelliten umkreisen die Erde in einer Höhe von 20183 km

Die Umlaufbahn bilden 6 Orbitalebenen

Auf jeder Orbitalebene sind mindestens 4 Satelliten positioniert

Die Umlaufzeit eines Satelliten um die Erde beträgt 12 Stunden

Durchschnittlich sind 10 Satelliten oberhalb der 10°Beobachtungshöhe ( Mindesthöhe über dem Horizont ) sichtbar (sog. quasioptische Sichtverbindung )

Die Atomuhr ermöglicht es, genaue Positionskoordinaten zu senden

Für die 3D-Positionsbestimmung werden drei Satelliten gebraucht, der vierte ist für die Zeitanpassung des Quarzoszillators zuständig.

GPS-Satellitennetz




Das Raumsegment (Satelliten) (Forts.)

Jeder Satellit sendet auf zwei Frequenzen Signale aus:

– Das 1. Signal wird mit L1 bezeichnet (1575,42 MHz)

– Das 2. Signal wird mit L2 bezeichnet (1227,60 MHz)

Diese Signale werden mit einer PRN ( Pseudo Random Number ) bezeichnet

– Jeder Satellit lässt sich so identifizieren

– Signale sind codiert ( Nr. 1 – 32 )

Sie enthalten:

– Exakte Sendezeit

– Informationen über Genauigkeit der Satellitenuhr

– Den Umrechnungskoeffizienten zwischen Satellitenzeit und Weltzeit

– Korrekturdaten

– Über Orbitalinformationen (Almanach und Ephemeriden) läßt sich die genaue Position der Satelliten bestimmen


Standortbestimmung mit nur 3 Satelliten

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Das Raumsegment (Satelliten) (Forts.)

Standortbestimmung mit nur 3 Satelliten

– Mit Hilfe geodätischer Mathematik


Quelle: c‘t 2003(8)





Das Bodensegment (Kontrollsegment)

Aufgaben des Bodensegments– Kontrolle des Gesamtsystems

– Berechnung der Bahnparameter für jeden Satelliten

– Berechnung der Korrekturen für die „Uhren“ in den Satelliten

Monitorstationen empfangen Satellitensignale und berechnen Entfernungsdaten

Entfernungsdaten werden an Master Station weitergeleitet und dort korrigiert

Korrekturen werden über Bodenantennen der Monitorstationen an den Satelliten zurückgesendet

Die korrigierten Daten sowie alle notwendigen Daten zur Positionsbestimmung werden an die Erde (den Empfängern) übermittelt.

- 126 -





Das Bodensegment(Kontrollsegment)bei GPS






Das Nutzersegment (Empfänger)

Aufgaben des Nutzersegmentes– Erfassung und Verarbeitung von Satellitensignalen

zu folgenden Aufgaben:

Ortsbestimmung

Geschwindigkeit

Uhrzeit (Globale Systemzeit mit sehr hoher Genauigkeit)

Jeder Empfänger besteht aus den Komponenten:– Antenne

– Vorverstärker

– Hochfrequenzeinheit

– Mikroprozessor

– Datenspeicher

– Stromversorgung

Für eine richtige 3D Ortsbestimmung reicht ein Empfänger mit 4 Kanälen aus– Jeder Kanal kann einen Satelliten orten und die Signale empfangen

Mehrkanalempfänger der Firma Trimble

- 127 -






Das Nutzersegment (Empfänger) (Forts.)

Die Bahndaten der Satelliten sind in jedem Gerät in einem sog. Almanach gespeichert– Die Almanach-Daten werden laufend von den Satelliten gesendet– Die neuen Daten werden im Empfänger gespeichert– Alte Empfangsgeräte korrigieren ihren Almanach nur in gewissen Zeitabständen

Ungenauigkeiten in der Ortsbestimmung sind die Folge

Beim Einschalten des Empfängers sucht dieser, ausgehend von der letzten bekannten Position, nach den Satelliten im Orbit

– Dies kann unter Umständen länger dauern, vor allem, wenn das Gerät länger ausgeschaltet war

Empfänger erzeugt, basierend auf den Almanachdaten, ein Signal gleicher Kennung und synchronisiert dies mit den empfangenen Daten

– Die Zeitschwankungen zwischen der Atomuhr des Satelliten und der Quarzuhr des Empfängers wird „offset“ oder „bias“ genannt

– Der Offset verursacht eine fehlerhafte Verschiebung in der Distanzmessung

Empfänger mit mehr als 4 Kanälen haben viele Vorteile:– Sie haben freie Kanäle zur Verfügung, um während einer Positionsbestimmung nach besser gelegenen

Satelliten zu suchen– Sie sind genauer, da immer die optimalen Satelliten zum Einsatz kommen– Sie sind schneller, da sie auch bei Richtungsänderungen Kontakt zu mindestens 4 Satelliten halten

können.





Das Nutzersegment (Empfänger) (Forts.)

Für die Berechnung der Laufzeit der Satellitensignale

ist die genaue Zeit von großer Bedeutung

Deshalb spielt die Qualität (Genauigkeit) der Uhr des

Empfängers eine wichtige Rolle– Empfänger verfügen über einen Quarzoszillator

– Atomuhren werden aus Kostengründen nicht eingesetzt

Zeitunterschiede zwischen Atomuhr und Quarzuhr werden mit Hilfe des vierten Satelliten weitestgehend korrigiert

T * Lichtgeschwindigkeit = p

- 128 -





Entwickelt, um die Genauigkeit von der Satellitenlokalisierung zu verbessern

Um die Genauigkeit der Positionsbestimmung

zu erhöhen, werden zu den Satellitensignalen

noch zusätzlich Korrekturdaten benötigt

Diese Korrekturdaten werden von einer

Referenzstation erzeugt

Referenzstationen sind an genau vermessenen

Punkten angesiedelt und führen einen Soll/Ist

Abgleich durch.

Der Empfänger muss für das DGPS Verfahren

geeignet sein.

Das Differential GPS (DGPS)

Korrekturdatenübermittlung für die Seefahrt




Die Daten werden via Langwelle, RDS oder

Mobilfunk (GSM) verbreitet

Vorteil der Langwelle: sie überdeckt

ein Gebiet größer als die BRD

Die Genauigkeit von DGPS hängt von der

Entfernung zum Korrektursender, sowie von der

Signalqualität ab.

Seit 1997 betreibt das Bundesamt für Kartographie

und Geodäsie (BKG) einen bundesweit zu empfangenden

Langwellensender– Abkürzung ALF (Accurate Positioning by Low Frequency)

– Standort: Mainflingen nahe Frankfurt a.M.

... Das Differential GPS (DGPS) Netz der Referenzstationen an der Küste Europas zur besseren

Schiffsnavigation

Zuverlässiger DGPS Empfangin Deutschland

- 129 -





Übersicht

Die verschiedenen GPS Signalarten

DGPS

S/A-Code

GPS

DGPS

P-Code C/A-Code

GPS ohne S/A-Code

GPS-Signale

GPSDGPS

C/A-Code:= ziviles Signal (Coarse Acquisition)

P-Code:= militärisches Signal (Precision Code)

S/A-Code:= Verfälschungssignal (Selective Availability)

DGPS:= Signal-Verbesserungstechnik (Differential-GPS)




Der P-Code (hochauflösender Präzisionscode)

Nur für den US-Militärbereich zugänglich– Kann nur mit militärischen Spezialempfängern empfangen werden

Sehr präzise Ortsbestimmung möglich– Auch ohne DGPS < 50cm

Wird nicht von dem S/A Verfälschungssignal beeinflusst

Wird sowohl über die L1, als auch über die L2 Trägerwelle übermittelt

Der P-Code wird verschlüsselt gesendet– Die Verschlüsselungstechnik wird als A-S (Anti-Spoofing) bezeichnet

– Der verschlüsselte P-Code wird auch Y-Code genannt

Genauigkeiten

des P-Codes

... Die verschiedenen GPS Signalarten

DGPS<10cm

P-Code

GPS< 50cm

- 130 -





Der C/A-Code (Coarse Acquisition)

Zur zivilen Nutzung freigegebenes Signal

Kann mit frei käuflichen Geräten empfangen werden

Nicht so genaue Positionsbestimmung wie beim rein militärischen P-Code– Im Idealfall Genauigkeit im Dezimeterbereich

Der C/A-Code wird über die L1 Trägerwelle übermittelt

Genauigkeiten

Des C/A-Codes


DGPSdm-Bereich

S/A-Code

GPS< 20m

C/A-Code

ohne S/A-Code

GPS< 100m

DGPS< 1m




Der S/A-Code (Selective Availability)

bewusste Einschränkung der Empfangsgenauigkeit des C/A-Codes– Empfangssignal wird verfälscht

– „Verstümmelung“ der Navigationsmitteilung der Satelliten in Bezug auf Uhrzeit (Signallaufzeit)

– Durch willkürliche Schwankungen in der Störungsbreite keine genaue Korrektur möglich

Der militärische P-Code wird nicht beeinflusst

S/A-Code ist seit Anfang Mai 2000 aus ökonomischen Gründen abgeschaltet

Kann aber technisch jederzeit und kurzfristig wieder von der zuständigen Kontrollbehörde (DOD) zugeschaltet werden.

Ungewissheit einer möglichen Zuschaltung verunsichert die Nutzer in Krisensituationen


Wirkungsweise des S/A-Codes: Genauigkeit links vor der Abschaltung, rechts nach der Abschaltung am 1. Mai 2000

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Lokale Einflüsse

Dicht stehende und belaubte Bäume

Abschattung der niedrig stehenden Satelliten– Im Gebirge und in engen Tälern

– Vor hohen Gebäudefronten

Echoeffekte durch große metallhaltige Gebäude und Bauten

Mehrfachreflektionen (Multipath)– Bei mobilen Empfängern durch Gewitter

– In unmittelbarer Nähe großer Sender, Hochspannungsleitungen und Transformatoren

Falsche Montage der Autoantennen – Möglichst hoch und freistehend

Falsches Halten des mobilen Empfängers – Meist reicht es den Arm auszustrecken, um den Empfang zu verbessern

Empfangsbeeinträchtigungen bei GPS

Abschattung von Satelliten




Nicht zu beeinflussende Signalbeeinträchtigungen

Zuschaltung des S/A-Codes– In Krisenfällen und vor dem 01.05.2000

Ungünstige Satellitenkonstellation– Weniger als 4 „sichtbare“ Satelliten (sog. quasioptische Sichtverbindung)

Ausfall der Satellitensignale

Hohe Ionenkonzentration in der Ionosphäre – Hemmt die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Signale– Ist abhängig von:

der Sonnenaktivität Tages- und Jahreszeit Höhe des Satelliten aus der Sicht des Betrachters

Optimale Empfangsmöglichkeit besteht bei freier Sicht in alle Himmelsrichtungen und zum Zenit, guter Wetterlage und bei optimaler Satellitenkonstellation (4 oder mehr Satelliten sichtbar)

... Empfangsbeeinträchtigungen bei GPS

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Beispiel: Irakkrieg 2003

Die Iraker konnten den GPS-Empfang mit Störsendern behindern – In Rußland sind für 4000 $ Störsender erhältlich und wurden in größerer Zahl an den Irak geliefert.

Das irakische Militär konnte das zivile GPS-Signal nutzen, um eigene Raketen ins Ziel zu lenken

Die Amerikaner konnten das zivile GPS-Signal über dem Irak stören– Z. B. an Bord von Flugzeugen, um irakische Lenkraketen umzulenken

– Die tatsächliche zivile Nutzung von GPS wäre dadurch auch gestört (z. B. im regionalen Schiffsverkehr)

– Auch die amerikanische Wirtschaft wäre betroffen

– Die globalen Mobilfunknetze hätten zusammenbrechen können.

Die Amerikaner konnten die Bahnen der Satelliten verändern, um die Präzision ihrer Lenkwaffen zu erhöhen

– Genauigkeit der GPS-Ortung in anderen Teilen der Welt hätte sich verschlechtert

Die Amerikaner konnten das zivile Signal abschalten, wenn sie die Golfregion überfliegen– Die Abschaltung würde auch Europa, Indien und Australien betreffen

Probleme in Krisenzeiten mit GPS




Verschiedene Optionen der Amerikaner, die zivile Nutzung von GPSin Kriegszeiten einzuschränken führen zu unterschiedlichenKonsequenzen für Nutzer mobiler oder im Fahrzeug integrierter Navigationssysteme

Verschiebung von Satelliten (Bereits vor dem Irak-Konflikt durchgeführt)- Macht sich dadurch bemerkbar, dass das System die neuen Bahndaten der Satelliten einlesen muss,

bevor eine Positionsberechnung stattfinden kann.- Keine Auswirkung auf die Funktionstüchtigkeit der Geräte.

Erneute Aktivierung der Selective Availability- Messungen haben ergeben, dass das US-Militär die befürchtete S/A Verzerrung im Irakkrieg nicht

aktiviert haben.- Integrierte Systeme berechnen genauen Standort vornehmlich durch Differenzbildung aus Sensordaten

und ziehen GPS nur zum Abgleich heran. Somit von einer Verzerrung nur minimal betroffen.- PDA-Systeme und Einbaugeräte wären in ihrer Navigation deutlich eingeschränkt- DGPS-Empfängern würde eine Verzerrung am wenigsten ausmachen, da stetige Korrekturrechnung.

Vollständige Abschaltung des zivilen Segments der GPS-Satellitennavigation- Ansporn für das Projekt „Galileo“- Erheblicher Schaden für die US- Wirtschaft- BSP. Im Hamburger Hafen würde durch den automatisierten Umschlag ein heilloses Chaos entstehen

... Probleme in Krisenzeiten mit GPS

- 133 -





GPS week number rollover

Die Datumsberechnung des NAVSTAR-GPS Systems beruht auf einer Wochenzählung– Start der Zählung Januar 1980

Die Wochenanzahl wird in einer 10bit Variablen gespeichert – Dies ermöglicht maximal eine 1024 Wochen Zählung

– Das Maximum war am 22. August 1999 erreicht

Der „week number rollover“ hat die Folge, dass die Variable auf 0 vorspringt

Einige Empfangsgeräte waren dadurch orientierungslos und mussten per RESET neu gestartet werden

– Dies hatte einen Komplettverlust der Datenbank zur Folge

– Sowie zeitlich begrenzte Unbrauchbarkeit der Ortungsgerätes

Dieses „2000“ Problem von GPS wird im Jahr 2019 erneut auftreten

Das Jahr 2019 Problem von GPS




Anwendungsbereiche in Wissenschaft und Forschung– Archäologie

– Seismologie (Geophysik)

– Glaziologie (Geophysik)

– Geologie (Kartierung)

– Lagerstättenkunde (Mineralogie, Geologie)

– Physik (Strömungsmessungen, Zeitnormalenmessung)

– Wiss. Expeditionen

– Ingenieurwissenschaften (z.B. Schiffbau, Bauwesen allg.)

– Kartographie

– Geographie

– Geoinformatik

– Forst- und Agrarwissenschaften

– Landschaftsökologie

– Geodäsie

– Luft- und Raumfahrtwissenschaften

Nachrichtentechnik– Synchronisation von Systemen zeitgestaffelter Nachrichtenübertragung

– Synchronisation in Gleichwellenfunknetzen

Anwendungsmöglichkeiten für Satellitenlokalisierung

- 134 -





Wirtschaft und Industrie– Lagerstättenexploration – Altlastensanierung– Erschließungsarbeiten über Tage– Positionierung von Bohrplattformen– Trassenführung (Geodäsie allg.)– Großflächige Lagerhaltung– Automatisierter Containertransport– Transportunternehmen, Logistik allg. (Luft-, Wasser- und Straßenfahrzeuge)– Nachrichtentechnik

Touristik– Routenplanung und Punktselektion besonderer Bedeutung (Naturdenkmal, kulturhistorisches Denkmal) – Orientierung allg. (Lehrpfade) – Outdoor- und Trekking-Branche

Land- und Forstwirtschaft– Flächennutzung und -Planung – Plantagenplanung und -bewirtschaftung – Erntegeräte-Einsatz – Saat- und Düngemittelausbringung – Holzeinschlagsoptimierung – Schädlingsbekämpfung – Schadenkartierungen

... Anwendungsmöglichkeiten für Satellitenlokalisierung




Überall dort, wo raumbezogene Geodaten eine wesentliche Rolle spielen, können GPS-Verfahren genutzt werden. Die heutigen Anwendungsmöglichkeiten der GPS-Technologie sind bereits vielfältig:

Anwendungen im Bereich Transport und Verkehr – Speditionen und Kurierdienste können Standort, Bewegungsrichtung und mit Softwareanbindung

die Ladung von LKWs abrufen (genaue und aktuelle Sendungsverfolgung)

Verschwundene Container können aufgespürt werden (10.000 Container gehen jedes Jahr „verloren“)

– Mit dem gleichen Prinzip können auch Bahnwaggongs weltweit geortet werden

Gemeinsames Projekt Deutschland/Frankreich ist angedacht

– Autofahrer können unter Berücksichtigung aktueller Staus und Baustellen den...

kürzesten Weg

den sichersten Weg

den schnellsten Weg ...herausfiltern

– GPS als Diebstahl„schutz“

Durch Einbau eines Senders ist weltweit eine genaue Ortung

gestohlener Fahrzeuge möglich

Logistische Anwendungsmöglichkeiten für Satellitenlokalisierung

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Anwendungen im Luftverkehr

In der Flugsicherheit wird GPS seit

längerer Zeit eingesetzt

Hauptsächlich zur Positionsbestimmung

in der Luft

Schafft Übersicht für Flugsicherung

Die Höhenangabe ist hier von

entscheidender Bedeutung

Es wird ein sehr genaues Signal benötigt

GPS ist noch nicht als offizielles

primäres Navigationsmittel in der

Luftfahrt zugelassen

Eine GPS geleitete Landung ist aufgrund

von Genauigkeitsschwankungen noch

nicht möglich

Aufgrund der hohen Geschwindigkeit muss der Empfänger sehr schnell Positionsdaten anpassen können

Es sind bereit bis zu 50 Positionsbestimmungen pro Sekunde möglich

... Logistische Anwendungsmöglichkeiten für Satellitenlokalisierung

(D)GPS in der Luftfahrt




Routenplaner mit GPS Anbindung

In Fahrzeugen gehobenen Standards sind zum Teil serienmäßig GPS-gestützte Navigationshilfen integriert

Unterschiedliche Routensysteme lassen sich auch für privaten oder kommerziellen Gebrauch nachrüsten

Wegstreckenoptimierung und Standortkontrolle ist ein wichtiger Faktor für die Wirtschaftlichkeit von Kurierdiensten und Speditionen geworden

Als Trägerfrequenz werden meist Radiokurzwellensender (z.B. WDR) oder Funknetze der Mobiltelekommunikation (D1, D2...) genutzt, da dadurch eine weitreichende Signalabdeckung mit Referenzsendern gewährleistet wird (DGPS)

Das digitale Kartenwerk eines Routenplaners enthält spezielle Informationen bzgl. der Infrastruktur eines Gebietes und kann interaktiv an die Zielsetzung angepasst werden (z.B. Umgehung eines Staus)


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Routenplaner mit GPS Anbindung

Routenplaner müssen im Auto nicht fest installiert werden

Es besteht auch die Möglichkeit mit einem Laptop mit GPS Anbindung oder mit sogenannten GPS-Handhelds (PDAs) die Anwendungsmöglichkeiten auszunutzen.

Diese Geräte haben den Vorteil der Flexibilität (Mitnahme möglich)

Die PDA Geräte sind allerdings aufgrund des kleinen Displays und der relativ umständlichen Bedienung wenig komfortabel

Aufgrund der geringen Kapazität in Bezug auf die Datenspeicherung sind PDAs nur mit den nötigsten Karteninformationen zu betreiben

Diese handlichen Geräte werden in der Praxis hauptsächlich im Outdoor-Bereich wie zum Beispiel bei den Bergsteigern, im Mountainbike Bereich oder auch bei Autorennen (Paris-Dakar) eingesetzt.





Elektronisches Fahrtenbuch

– Vor allem für Vielfahrer

– Fälschungssicher

– Fast vollständig automatisch

– Genauere und größere Informationsmenge

Automatischer Notruf

– Zum Beispiel im Auto an Airbag gekoppelt

– Für kranke und alte Menschen zu Hause

– Genaue Positionierung ermöglicht schnelles Auffinden

– Wird derzeit hauptsächlich von marktführenden Automobilherstellen vorangetrieben

Schnellerer und sicherer ÖPNV

– Busse könnten auf „grüner Welle“ fahren (Studie des Fraunhofer Instituts)

– Die Deutsche Bahn könnte ihr Streckennetz sicherer gestalten (hat aber noch kein Interesse bekundet)


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Sogenannte „find it all“ Geräte kommen auf den Markt

– Wo befindet sich mein Auto

– Die nächste Kirche

– Das nächste Museum

– Ein Restaurant

– Eine öffentliche Toilette

Der „Personal locater“ macht Personen ausfindig (Orwell lässt grüßen)

– Kinder können aufgefunden werden

Wird heute schon versuchsweise von H&M in Jacken eingenäht

– Strafgefangene können lokalisiert werden

Eine neue Form von offenem Vollzug ist möglich

– Außendienstmitarbeiter können besser eingesetzt werden

– Integration auch in Mobiltelefonen möglich

Der kleinste GPS-Empfänger der Welt ist 30x30x6mm groß





Nutzer 1990 2000

Zivile Nutzung 500 70.000

(Luft)

Zivile Nutzung 2.500 150.000

(Land)

Zivile Nutzung 4.000 250.000

(Wasser)

Militärische Nutzung 2.500 30.000

GESAMT 9.500 500.000

Ausblick

- 138 -





Satellitenlokalisierung wird sich zur herausragenden Technologie im Consumer-Bereich entwickeln und an die Erfolge der Telekommunikation im Mobilbereich und des Internet unmittelbar anschließen. Grundlage dafür ist, dass es sich bei Satellitenlokalisierung de facto um einen Weltstandard handelt, der bei sinkenden Produktionskosten von jedem nutzbar sein wird.

Unbegrenzte zukünftige Nutzungsmöglichkeiten

Durch stark sinkende Kosten immer mehr Nutzer

Vergrößerte Anzahl von Satelliten der neuen Generation

Verbesserte Hardware und Software

Höhere Genauigkeit und Verlässlichkeit

Leichtere Handhabung

Fazit

(Quelle: Artivity Fine Media Consulting)




Quellenverzeichnis Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung: Ausgabe vom 23. März 2003, Nr. 12, Artikel: Navigare necesse est

von Ulf von Rauchhaupt. Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung: Ausgabe vom 23. April 2003, Nr. 94, Artikel: Japan will ein eigenes

Satelliten-Navigationssystem aufbauen. Wolfgang Linke (2000): Orientierung mit Karte, Kompaß, GPS, Verlag Busse + Seewald, Herford Spiegel Ausgabe 19/2000 c´t Magazin für Computer Technik, Ausgabe 8/2003, GPS-Navigation in Kriegszeiten Berichte von der Internetseite „Spiegel-Online“ vom 05. und 11. April 2001 http://www.spiegel.de: Darf die EU

„Galileo“ scheitern lassen: Eine Blamage für Europa Vorlesungsunterlage des Themas „GPS“: http://ivvgeo.uni-muenster.de Schweizer Internet Seite über „GPS“: http://swix.ch Bericht „Die MAP&GUIDE GmbH“ aus der Zeitschrift „CAS WORK“, Ausgabe März 2001 Bericht „Kleine Pfadfinder“ aus der Zeitschrift „c`t“, Ausgabe 4/2001 „Verkehrstelematik“ Unterrichtsunterlagen der Lager- und Transporttechnologie, Seite 37-40 Deutsche Internetseite mit Informationen über „GPS“: http://www.dafu.de Internetseite der „Artivity Fine Media Consulting “: http://www.agentur-ass.de Internetseite der Firma „Palm Consult“: http://www.palmconsult.de Bericht „Der Satellit weiß alles“ Neue Westfälische Zeitung vom 07.11.1998 Deutsche Internetseite über Luftfahrtthemen: http://www.luftpiraten.de Bericht „Planungsunsicherheiten gefährden das GALILEO - Projekt“, FAZ vom 24.04.2001 Bericht „ So entsteht die genauste kartographische Datenbank“, FAZ vom April 2001 Bericht „Konkurrenzkampf um ‚GALILEO‘ “, FAZ vom 27. April 2001 Bericht „GPS – Optimismus wirklich angebracht“ von Jens Lehmann, Referent für fachliche Angelegenheiten

des VDF Pressemitteilung der Deutschen Bahn „Gemeinsame Forschung für die Bahn Zukunft“ vom 28.10.1998

http://www.bahn.de

- 139 -





http://omnibus.uni-freiburg.de/~ehrentra/

http://www.jobsbeiastrium.de/Galileo.htm

http://www.hr-tews.de

http://www.bmvit.gv.at/sixcms/detail.php/template/i/_e1/3/_e2/5/_e3/1000/_relid/3577/

http://www.dafu.de/redir/dgps.html

http://www.poly-electronic.ch/gps.htm

http://www.esa-maier.de/gps.htm

http://www.schmidtler.de/htm/hat_technik/garmin.htm

http://ikmcip1.e-technik.tu-ilmenau.de/~traut/gps_www/gps_einl.htm

http://ikmcip1.e-technik.tu-ilmenau.de/~traut/gps_www/gps_prz.htm

http://dib.johanneum.ac.at/mobile_mapping/gps.htm

http://www.darc.de/distrikte/u/07/html/learn/gps.htm

Internet-Links

- 140 -

m - Business 2 Der Markt des M-Business 1 1



Mobile-BusinessMarktteilnehmer

Die Markteilnehmer

des M-Business






Übersicht 3

Mobilnetzbetreiber 4

Virtuelle Netzbetreiber 5

Hardware Hersteller 6

Software Hersteller 7

Content Provider 8

Content Portale 13

Kundengruppen 14

Seite

Inhalt

- 141 -





Übersicht über die M-Business Marktteilnehmer



Anbieter



ContentProvider

ContentAggregator

Mobil-Portal

Provider


Mobil-Service

Betreiber

EndgeräteAnbieter

Kunde




T-Mobile D1-Netz

Vodafone D2-Netz

E-Plus E1-Netz

O2 (ex Viag Interkom) E2-Netz

Mobilnetzbetreiber in Deutschland

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Die Provider haben kein eigenes Netz. Sie mieten Kontingente (Gesprächsminuten) von den Netzanbietern und bieten diese Kontingente zu hauseigenen Tarifen an. (Virtuelle Netzanbieter)

Virtuelle Netzwerkbetreiber (Mobil Service Betreiber, Provider) in der Bundesrepublik




Die führend 5 Hersteller mit 71 % Marktanteil:

Hersteller von Endgeräten

- 143 -





Software für Handys

Nokia Betriebssystem

Kooperation mit Motorola seit Sept. 2003!




News/Wetter

Sport

Content-Anbieter

- 144 -





Chat/Mail/Web

Freizeit/Fun

... Content-Anbieter




Melody/Pictures

Unterwegs


- 145 -





Finanzen

Shopping





Nachschlagen

Sonstiges


- 146 -





Portale




Die Kunden im M-Business

Die unterschiedlichen Zielgruppen des M-Business:

Geschäftsleute

Privatleute

Studenten

Jugendliche

Senioren

Kranke

Hausfrauen

Touristen

Autofahrer

Staat

Militär

- 147 -

- 148 -




Mobile-BusinessNetzbetreiber

Netzbetreiber in Deutschland

und deren Aktivitäten im Weltmarkt

Dortmund, Juli 2003


Auf Basis einer Projektarbeit von A. Schweer und A. Molla




Der deutsche Mobilfunkmarkt 3

E-Plus / KPN N.V. 6

O2 Germany / mmO2 plc 11

T-Mobil Deutschland / International 14

Vodafone D2 / Vodafone Group 20

Ausblick deutscher Markt 23

Der internationale Markt 25

Quellenverzeichnis 27

Seite

Inhalt

- 149 -





Teilnehmerentwicklung des deutschen Mobilfunkmarktes

Quelle: Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post




T-Mobile D1-Netz

Vodafone D2-Netz

E-Plus E1-Netz

O2 (ex Viag Interkom) E2-Netz

Mobilnetzbetreiber in Deutschland

- 150 -






Marktanteile der Mobilfunkanbieter in Deutschland




Geschäftsdaten (Stand: 31.12.2002)

ca. 7 Millionen Kunden

Tochter der niederländischen Royal KPN N.V.

Umsatz ca. 2,2 Mrd. €

Mitarbeiter ca. 2.850 FTE`s

E-Plus Mobilfunk GmbH

FTE: Full Time Employee

- 151 -





Entwicklung von E-Plus

1993: Gründung der E-Plus Mobilfunk GmbH

1994: Netzstart

1996: Zertifizierung nach DIN ISO 9001

2000: Ersteigerung einer UMTS-Lizenz(für 5,2 Mrd. €)

2002: Einführung i-Mode

... E-Plus Mobilfunk GmbH




0

1

2

3,8

6,6

7,5

0

2

4

6

8

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Ku

nd

enza

hl

in M

io

Entwicklung der E-Plus Mobilfunk GmbH

- 152 -





KPN Mobile N.V.

zu 77,49 %

Royal KPN N.V.

zu 22,51 %

Gesellschafter der E-Plus Mobilfunk GmbH(Stand: 31.12.2002)




Die Royal KPN N.V. (Stand: 31.12.2002)

Im Mobilfunkbereich aktiv in den Niederlanden (KPN Mobile), Belgien (BASE) und Deutschland (E Plus)

Insgesamt 34.990 FTEs (davon 16% tätig im Mobilbereich)

In der Mobildivision 2.113 Mio € EBITDA (davon 853 Mio € in Deutschland)

Geführt an den Börsen in Amsterdam, Frankfurt, London und New York, Marktkapitalisierung von 14,8 Mrd €

... E-Plus Mobilfunk GmbH

- 153 -






die ehemalige VIAG Interkom

O2 gehört zum mmO2 Konzern, einer Tochter der British Telecom und ist neben E-Plus im deutschen E-Netz aktiv

O2 ist der kleinste der vier in Deutschland vertretenen Mobilfunkanbieter, der Marktanteil im vierten Quartal 2002 betrug 7,7%.

In Deutschland hat O2 ca. 3.500 Mitarbeiter, die sich um 4,576 Mio. Kunden kümmern.

O2 konnte die Nutzer von Quam per roaming übernehmen.

O2 Germany




... O2 Germany

Entwicklung von O2

1995: Gründung VIAG Interkom

1997: Erhalt der vierten deutschen Mobilfunklizenz (E 2)

1999: Start von Genion

2000: Ersteigerung einer UMTS-Lizenz

2002: VIAG Interkom wird zu O2 Germany

- 154 -





... O2 Germany

mmO2 plc (Stand: 01.05.2003)

Der von der British Telecom Ende des Jahres 2001 abgespaltene Mobilfunkkonzern mmO2 ist noch in Großbritannien, Deutschland und Irland aktiv

mmO2 plc hat 19,1 Millionen Kunden in Großbritannien, den Niederlanden, Irland und Deutschland

2002 machte mmO2 4,2 Mrd. Euro Umsatz




T-Mobile Deutschland

Geschäftsdaten (Stand 31.12.2002)

ca. 24,6 Millionen Kunden

größte Tochtergesellschaft der T-Mobile International AG & Co. KG

Umsatz 7,8 Mrd. €

Mitarbeiter ca. 9.000

Marktkapitalisierung von 51 Mrd. € (Telekom) (Stand: 15.05.2003)

Marktanteil von 41 %

- 155 -





Entwicklung von T-Mobile Deutschland

1993: Gründung der T-Mobile Deutschland

1994: Einführung der SMS

1999: Einführung der Ortstarife

2001: Einführung von GPRS

2002: 24,6 Millionen Nutzer des T-Mobil Netzes

... T-Mobile Deutschland




T-Mobile International AG & Co. KG

Weltweit aktiv– Schwerpunktmärkte in Europa und USA

Insgesamt 38.943 Mitarbeiter

5.038 Mio € EBITDA (Stand: 31.12.2002)


EBITDAAbk. für Earnings Before Interest, Taxes, Depreciation and Amortization

EBITDA entspricht dem Jahresüberschuss vor Zinsaufwand, außerordentlichem Ergebnis,Steuern und Abschreibungen. Die Gewinnkennzahl beschreibt ein Maß an Bargeldrentabilität eines Unternehmens. Das EBITDA stellt das operative Ergebnis dar.

Das EBITDA kann auch ermittelt werden durch EBITA + Amortisation auf Sachanlagen.

- 156 -





Entwicklung der T-Mobile International AG & Co. KG

5,8

20,3

42,1

66,9

81,7

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1998 1999 2000 2001 2002 2003

Ku

nd

enza

hl

in M

io




Aktivitäten der T-Mobile International AG & Co. KG

USA (Stand: 31.12.2002)

– 9,9 Millionen Teilnehmer Ende 2002

– Einziger landesweit reiner GSM Anbieter

– Durch Netz über 95% der US-Bevölkerung erreichbar

– Weltweit führender Wireless LAN Anbieter

(nicht zuletzt durch den amerikanischen Markt)

UK (Stand: 31.12.2002)

– drittgrößter Mobilfunkanbieter

– 12,5 Millionen Kunden

– 4 Milliarden € Umsatz

– Einführung eines neuen Tarifsystems


- 157 -





Aktivitäten der T-Mobile International AG & Co. KG (Forts.)

Austria (Stand: 31.12.2002)– zweitgrößter Anbieter

– 2 Millionen Teilnehmer

NL (Stand: 31.12.2002)– drittgrößter Anbieter

– 1,4 Millionen Teilnehmer

Beteiligungen in Osteuropa– PTC (Polen)

– MTS (Rußland)

– RadioMobil (Tschechische Republik)






Der zweitgrößte Anbieter in Deutschland

Vodafone hat 22,7 Mio. Kunden in Deutschland

Im Jahre 2002 erzielte Vodafone 6,83 Mrd. Euro Umsatz

9000 Mitarbeiter

Vodafone hat Marktanteil von 38,3%

Vodafone D2

- 158 -





... Vodafone D2

Entwicklung

1989: Der Düsseldorfer Netzbetreiber erhielt im Dezember 1989die erste private Lizenz für ein digitales Mobilfunknetz inDeutschland

1992: Im Juni 1992 erfolgte der kommerzielle Start

2000: Am 4. April übernimmt Vodafone Mannesmann

2000: Erteilung der UMTS-Lizenz im August




... Vodafone D2

Vodafone Group

Die Vodafone Gruppe ist das weltweit größte Mobilfunkunternehmen

Vodafone ist in 35 Ländern aktiv u. a. in allen wichtigen europäischen Ländern und in den USA, China, Indien und Japan

Auffällig ist, dass die Vodafone Gruppe in keinem südamerikanischen Land vertreten ist.

- 159 -





Prognose für den deutschen Telekommunikationsmarkt





Beschäftigtenentwicklung im deutschen Mobiltelefondienst Konsolidierung im Mobilfunksektor

- 160 -





Der europäische Markt

Die wichtigsten Länder im europäischen Mobilfunkmarkt

Deutschland,

Italien,

Großbritannien Frankreich

Die weiteren größten Anbieter in Europa sind:

Telekom Italia Mobile (I)

Omnitel (I)

France Telekom Mobile

Telefonica Moviles (E)

SFR (F)

Cellnet (GB)




Der weltweite Markt

Die größten Anbieter in USA:

Sprint

Verizon Communications

SBC Communications

AT&T Wireless Services

Die größten Anbieter in Japan:

NTT Mobile Communications DoCoMO

Nippon Telegraph & Telephone

- 161 -





Quellenverzeichnis

Die Übernahme-Schlacht: http://www.geschichte.nrw.de/chronik/index2.php3/398

Vodafone - Wir über uns: http://www.vodafone.de/ueber_vodafone/6605.html

E-Plus: http://www2.eplus.de/

E-Plus - Das Unternehmen: http://www2.eplus.de/frame.asp?go=/corporate/0/0_0/0_0.asp

KPN: http://www.kpn.com/doc/start.html

KPN International: http://www.eurorings.kpn.com/

O2 Germany kompakt: http://de.o2.com/de/intro/welcome.idxx.000000.ver.1.os.1.nnie.2.html

mmO2 - About mmO2: http://www.mmo2.com/docs/about/index.html

mmO2 - Company Facts: http://www.mmo2.com/docs/about/company_facts.html

T-Mobile: http://www.t-mobile.de/index

T-Mobile - Das Unternehmen: http://www.t-mobile.de/unternehmen

T-Mobile International: http://www.t-mobile.de/konzern/1,1884,1844-_,00.html

Veröffentlichung der Anbieter von Telekommunikationsdienstleistungen Referat 112

Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post: http://www.regtp.de/

Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post – Mobiltelefondienste:

http://www.regtp.de/aktuelles/in_03-06-00-00-00_m/04/#Teilnehmerentwicklung

Digitaler zellularer Mobilfunk: http://www.regtp.de/

- 162 -




Mobile-BusinessHersteller von Endgeräten

MarktübersichtEndgeräte - Hersteller

Dortmund, Sept. 2003


Unter Verwendung einer Projektarbeit von M. Schnaubelt und M. Hartmann




Marktübersicht 3

Nokia 4

Motorola 9

Samsung 14

Siemens 16

Sony Ericcson 21

Vertrieb mit Netzwerkbetreibern 26

Fazit 27

Internetadressen 28

Seite

Inhalt

- 163 -





Marktübersicht

Die fünf größten Endgeräte –Hersteller:

– Nokia

– Motorola

– Samsung

– Siemens

– Sony – Ericsson

Marktanteil (zusammen): 78,5 %

Absatz 2002: 422 Millionen Endgeräte

Marktanteile der Endgeräte - Hersteller

Nokia; 38,00%

Motorola; 17%

Samsung; 10%

Siemens; 8,50%

Sony Ericsson;

5%

Sonstige; 21,50% Nokia

Motorola

Samsung

Siemens

Sony Ericsson

Sonstige




Unternehmensstruktur

Konzernmutter– Nokia Group in Espoo, Finnland

Insgesamt 17 Produktionsstätten in 9 Ländern

– Brasilien

– China

– Deutschland

– England

– Finnland

– Mexiko

– Südkorea

– Ungarn

– USA

Nokia

- 164 -





... Nokia

Unternehmenszahlen (Stand: 1.Q. / 2003)

Marktanteil 38 %– Dies ist ein Plus von 13 % gegenüber dem Vorjahr

Handyabsatz im 1. Quartal 2003– 38 Millionen Stück

5,47 Milliarden Euro Umsatz– Dies ist ein Plus von 1 % gegenüber dem Vorjahr

– Der operative Gewinn betrug 1,28 Mrd. Euro

Dies ist ein Plus von 9 %

54 Tausend Mitarbeiter weltweit– Davon ca. 4.000 in Deutschland

Der Börsenwert liegt bei ca. 15 €




Unternehmensstrategie

Die Stärkung der Position als führender System- und Produktanbieter

Strategisches Ziel

– Die Marke mit Vertrauen

Entwicklung individueller Kommunikationstechnologien, mit denen Menschen ihre eigene mobile Welt gestalten können.

Innovative Technologien, damit die Menschen unabhängig von Zeit und Ort auf Internetanwendungen, Geräte und Dienste zugreifen können.

... Nokia

- 165 -






Produktorientierte Entwicklung in Entwicklungszentren der einzelnen Geschäftsbereiche

– zumeist auf mehrere Standorte verteilt, welche bestimmte Schwerpunkte bearbeiten

Nokia Research Center betreibt geschäftsbereichsübergreifend langfristige Forschungsarbeiten

– Kontaktbildung zwischen den Geschäftsbereichen und den örtlichen Forschungseinrichtungen an Universitäten und Instituten

... Nokia




Umweltpolitik

Respekt vor Natur und Umwelt als fester Bestandteil der Unternehmensstruktur

Unternehmensphilosophie: Öko-Effizienz und langfristig tragfähige Entwicklung

Sieben Grundprinzipien der Ökoeffizienz: „ Mit weniger mehr produzieren“

– Minimierung der Energie-Intensität

– Minimierung der Materialintensität von Gütern und Dienstleistungen

– Verlängerung der Produktlebensdauer

– Steigerung der Effizienz von Prozessen

– Minimierung der Abgabe von Giften an die Umwelt

– Förderung des Recyclings

– Maximierung der Nutzung von erneuerbaren Ressourcen

... Nokia

- 166 -






Konzernmutter– Motorola Inc., USA

Standorte in Deutschland

– Bad Salzdetfurth

– Berlin

– Flensburg

– München

– Nürnberg

– Taunusstein

– Wiesbaden

Motorola




Unternehmenszahlen

Marktanteil 17 %

Handyabsatz im 1. Quartal 2003

– 16,70 Millionen

Umsatz: 2,4 Milliarden USD Plus von 2 % gegenüber dem Vorjahr

– Operativer Gewinn betrug 114 Mio. USD

Über 3.600 Mitarbeiter in Deutschland

Der Börsenwert liegt bei ca. 7 €.

... Motorola

- 167 -






Visionen und Zukunft– Das Leben in vier Bereichen zu vereinfachen

Zuhause

in der Arbeitswelt

im Automobil

für jeden Menschen individuell

– Lösungen zielen darauf ab, eine nahtlose Kommunikation zu ermöglichen

Wo und wann immer es nötig ist

– Motorola verbindet Stärken von drahtloser Kommunikation, Breitbandtechnik, Internet und Multimedia

Zentrales Element der Produktstrategie sind mobile Anwendungen

In der Zukunft wird der Schwerpunkt im Segment Handyspiele liegen– Unterstützung durch Java – Applikationen

Errichtung eines Handy-Portals, um Anwendungen direkt zum Kunden zu bringen.

... Motorola





Neue Innovationen, um an der Spitze der technischen Entwicklung zu stehen

Pionier in der Technologiebranche und treibende Kraft bei der Weiterentwicklung

4,4 Mrd. USD wurden in 2000 für F&E investiert

... Motorola

- 168 -





Umweltpolitik

„Ein Leben im Einklang mit der Erde“

Motorolas Ziele:

– Zukünftig unfallfreies und energiesparendes Arbeiten in allen Fabriken

– Minimierung der Abfallproduktion und schadstoffhaltigen Emissionen

– Recyceln aller Produkte am Ende ihres Lebenszyklus

– Produkte sollen sowohl bahnbrechende Leistungsmerkmale aufweisen als auch umweltverträglich sein

... Motorola





Konzernmutter

– Samsung Electronics, Südkorea

Samsung hat insgesamt 390 Standorte in 63 Ländern

Samsung

- 169 -





... Samsung

Unternehmenszahlen

Marktanteil 10 %


– ca. 10 Millionen

1 Milliarde Euro Umsatz (geplant)

64 Tausend Mitarbeiter weltweit (Unternehmen gesamt)

– davon 126 in Deutschland






Konzernmutter

– Siemens, Deutschland

Hauptsitz München

Siemens

- 170 -





... Siemens

Unternehmenszahlen

Marktanteil 8,5 %


– 8 Millionen

Minus von 300.000 Handys

983 Millionen Euro Umsatz

– Im Vorjahr 1,052 Milliarden Euro

– Operativer Gewinn von 2 Mio. Euro

Im Vorjahr 13 Mio. Euro

28.600 Mitarbeiter weltweit

– Davon ca. 13.500 in Deutschland





Strategische Ausrichtung

„Der sicherste Weg, die Zukunft vorauszusagen, ist, sie selber zu erfinden und zu gestalten", Zitat: Dr. Heinrich von Pierer, Vorstandsvorsitzender von Siemens.

„Zukunft gestalten" bei Siemens:

– Entwicklung von Technologien mit hohem Wachstumspotential

– Erkennung von technologischen Durchbrüchen

– Aufspürung von Kundenbedürfnissen

– Entwicklung neuer Geschäftsmöglichkeiten, Produkte und Lösungen

Zukunftsplanung bei Siemens

– Extrapolation aus der „Welt von heute“

Extrapolation = derzeit bekannte Technologien in die Zukunft fortschreiben

– Retropolation aus der „Welt von morgen“

Retropolation = Szenarien der Zukunft zu entwerfen und daraus Konsequenzen abzuleiten

... Siemens

- 171 -






hohe Datenübertragungsraten

Notwendigkeit eines übergreifenden Kommunikationssystems

– Ziel: Zusammenfassung aller heutigen Netze und Standards zu einem Netz der Netze

Um allen Menschen Kommunikation zu jeder Zeit, an jedem Ort und in jeder Sprache zu ermöglichen, entwickelt Siemens mobile verschiedenste Endgeräte, geeignete Netzinfrastrukturen und innovative Applikationen für heute und für die Zukunft.

... Siemens




Umweltpolitik

Siemens sieht drei wesentliche Faktoren

– Wirtschaft, Umweltschutz und soziale Verantwortung als gleichberechtigte Größen

Sie unterstützen die Verbreitung des erforderlichen Wissens zum Thema Umwelt, zu einer dauerhaften tragfähigen Entwicklung auf den Gebieten Management und Technik

Ziel: Umweltbelastungen – auch über die geltenden Vorschriften hinaus – zu vermeiden oder auf ein Minimum zu reduzieren.

... Siemens

- 172 -






Konzernmutter

– Sony Ericcson Mobile Communications, London

Zusammenschluss von Sony und Ericcson zu Sony Ericcson Mobile Communications am 01.10.2001

Vertrieb erster gemeinsamer Handys ab 2002

Standorte

– Deutschland

– Japan

– Schweden

– USA

Sony Ericsson





Schnelle Reaktion auf Marktentwicklung, Verhalten der Verbraucher, sowie der Konkurrenz

Ziel: In nächsten fünf Jahren im Bereich der mobilen Multimediaprodukte die Nr. 1 der Hersteller zu werden ...

In der Zukunft wird der Schwerpunkt im Segment Mobile Internet liegen

– Vereinigung aus Mobilfunk und Internet

– ergänzt durch modernste Musikabspielgeräte

... Sony Ericsson

- 173 -





... Sony Ericsson

Unternehmenszahlen

Marktanteil 5 %

Handyabsatz 1. Quartal 2003

– 5,4 Millionen

– Vorjahr 7,1 Millionen

806 Millionen Euro Umsatz

– Minus von 317 Millionen Euro gegenüber Vorjahr

– Verlust von 113 Millionen Euro

– einziges Unternehmen der 5 größten Endgerät-Hersteller mit Verlust

Ca. 4.000 Mitarbeiter weltweit





Investition von 15 % des Konzernumsatzes in F & E

Forschung an drei verschiedenen Standorten im Ericsson Eurolab

Arbeit an Standards von Morgen ...“ GPRS und UMTS werden mobiler Kommunikation ein neues Gesicht geben“.

... Sony Ericsson

- 174 -





Umweltpolitik

Berücksichtigung der Umweltschutzbelange bei derProduktkonzeptionierung und bei der Lieferantenauswahl

Verbesserung der Produktrückführung und der Fertigungsstandorte

Implementierung von umwelttechnischen Kontrollmaßnahmen zur Verhinderung der Umweltverschmutzung bei Logistiksystemen

Erste Online-Sammlung an Umweltschutzerklärungen für die Produktion ihrer Mobiltelefone

– Hierin enthalten Aspekte über Werkstoffe, Energieverbrauch, Batterien, Akkus, Verpackung und Recycling.

... Sony Ericsson




Vertriebsarten

Vertriebsmöglichkeiten

Lieferung der Endgeräte vom Hersteller direkt an große Anbieter– T-Mobile D1,

– D2-Vodafone,

– e-plus

– O2 etc.

Lieferung der einzelnen Endgeräte organisiert über Zentrallager an die einzelnen „Handy-Shops“

Lieferung der Endgeräte an Elektrofachmärkte, wie – Saturn,

– Mediamarkt, Berlet

– ... über 2-3 grosse Zwischenhändler

Verkauf der Endgeräte entweder zu einem hohen Betrag mit Prepaid-Karte oder zu einem niedrigen Preis (z.B. 1 Euro) in Verbindung mit einem 24 Monatsvertrag

- 175 -





Fazit

Großer Handyboom „vorüber“

In kommenden Jahren eher stagnierende Absatzwerte

Konzentration der Hersteller auf Handyperipherie – Spiele, Kameras, Musikabspielgeräte ...

Nokia wohl auch in nächster Zeit noch potenzieller Marktführer




Internetadressen

http://www.nokia.de

http://www.nokia.com

http://www.motorola.de

http://www.motorola.com

http://www.samsung.de

http://www.samsung.com

http://www.siemens.de

http://www.siemens-mobile.de

http://www.sonyericsson.de

http://www.heise.de

http://www.handelsblatt.de

http://www.news.yahoo.com

http://www.akademiker-online.de

- 176 -




Mobile-BusinessEndgeräte im mBusiness

Marktübersicht der Endgeräte

im M-Business-SegmentStand: 2003

Dortmund, Juli 2003


Auf Basis einer Projektarbeit von S. Daum und L. Edingloh




Einführung in die Thematik 3

Übersicht Mobiltelefone 4

Übersicht PDAs 11

Übersicht Smartphones 14

Übersicht Tablet-PCs / Notebooks 17

Was bringt die nahe Zukunft? 20



Folie

Inhalt

- 177 -





Einführung in die Thematik

M-Business

SmartphonesTablet-PCs und Notebooks

Personal Digital Assistants (PDAs)

Mobiltelefone




Übersicht Mobiltelefone – Entwicklung

Ursprüngliche Funktion: Ortsunabhängige Sprachkommunikation

Eingebautes A-Netz-Telefon(1958 – 1977)

Eingebautes B-Netz-Telefon(1972 – 1994)Hardwarekosten ab 12.000 DMGewicht: 16 kg

- 178 -





... Übersicht Mobiltelefone – Entwicklung

Ursprüngliche Funktion: Ortsunabhängige Sprachkommunikation (Forts.)

Eingebautes C-Netz-Telefon(1985 – 2000)

Erstes “mobilfähiges“ Handy(1992)Gewicht: 625 g





- 179 -






Veränderung der Form und Bedienung

Integration von weiteren Funktionen (z.B. Telefonbuch, SMS, Kalender oder Spiele)





Zusatzfunktionen zur Datenübertragung und Informationsbeschaffung (z.B. Wap oder i-Mode mit verschiedenen Übertragungsstandards)

Anschlussmöglichkeit von Zusatzgeräten (z.B. Kameras, schnurlose Headsets)

- 180 -





Übersicht Mobiltelefone – Marktneuheiten

Das Business-Handy Nokia 6800

Besonderheiten:

vollständige QWERTZ-Tastatur

E-Mail-Client

Multimedia Messaging Service (MMS)

Java-Anwendungen installierbar

GPRS, HSCSD

Freisprechfunktion

Nachteil: kein Bluetooth

Preis: ~ 539 € ohne Vertrag




... Übersicht Mobiltelefone – Marktneuheiten

Das Multimedia-Handy Samsung SGH-V200

Besonderheiten:

integrierte Kamera

Display mit 65.536 Farben

Enhanced Messaging Service (EMS) und MMS

GPRS

polyphone Klingeltöne

hochauflösende Spiele

Nachteil: Kamera mit nur 0,1 Megapixel


- 181 -





eigenes Standard-Betriebssystem

komfortables Verwalten von Terminen, Kontakten und Daten

integrierte Office- und Multimedia-Funktionen (Video und Audio)

in Verbindung mit einem Mobiltelefon sind auch Online-Dienste möglich (z.B. über Infrarot, Bluetooth oder Verbindungskabel)

die neueste Generation bietet Netz-Zugang über integrierte Wireless-LAN-Schnittstelle

Übersicht Personal Digital Assistants (PDAs)

Definition: PDA = Computer im Taschenformat




Übersicht Personal Digital Assistants (PDAs) – Marktneuheiten

Beispiel für das Palm-Betriebssystem: Der Palm Tungsten C

Besonderheiten:

Betriebssystem Palm OS® 5.2.1

Intel®-Prozessor mit 400 MHz

64 MB RAM

hochauflösendes Display (320 x 320 Pixel)

Wireless-LAN-Schnittstelle

Unterstützung aller Microsoft-Office-Dateien

Preis: 499 € ohne Vertrag

- 182 -





... Übersicht Personal Digital Assistants (PDAs) - Marktneuheiten

Beispiel für das Microsoft-Betriebssystem: Der HP iPaq H5400

Besonderheiten:

Betriebssystem Microsoft Pocket PC 2002

Wireless-LAN und Bluetooth-Schnittstelle

Fingerabdrucksensor

Intel®-Prozessor 400 MHz bei 64 MB RAM

transflektives TFT-Display

Nachteil: hoher Preis





Übersicht Smartphones

Definition: Smartphone = PDA + Handy

Smartphones bieten den Funktionsumfang eines PDA mit zusätzlicher Telefonie-Eigenschaft

durch Anbindung an das Telefonnetz werden zusätzlich weitere Funktionen möglich, die mit einem reinen PDA nicht möglich sind (z.B. direkter Online-Zugang mit GPRS)

mobiles Komplettgerät

Nachteil: größer und schwerer als ein normales Mobiltelefon

- 183 -





... Übersicht Smartphones – Marktneuheiten

T-Mobile MDA

Besonderheiten:

Betriebssystem Microsoft Pocket PC 2002 Phone Edition

GPRS

Freisprechfunktion

E-Mail-Client und HTML-Browser







Sony Ericsson P800

Besonderheiten:

Betriebssystem Symbian 7.0

integrierte digitale Kamera (0,3 Megapixel)

GPRS, HSCSD

Bluetooth-Schnittstelle

MP3-Player

Zeitung connect: “Das beste Smartphone der Welt“

Nachteil: keine optimale HTML-Anzeige


- 184 -





Übersicht Tablet-PCs und Notebooks

Definition: Tablet-PCs / Notebooks = vollwertige mobile Computer

Tablet-PCs unterscheiden sich von Notebooks durch ihre funktionale Bedienung per Touch-Screen und Stift, meist geringeres Gewicht und weniger Leistung

vollwertiges Betriebssystem mit höchster Software-Kompatibilität

Betrieb jeglicher Hardware-Komponenten möglich

Kompatibilität zu allen Netzwerken gegeben oder erweiterbar

dafür: höherer Preis und mehr Platzbedarf im Vergleich zu Smartphones




Übersicht Tablet-PCs und Notebooks – Marktneuheiten

Beispiel für einen Tablet-PC:Toshiba Portégé 3500

Besonderheiten:

“Convertible-Funktion“

1.333 MHz, 265 MB RAM

Touch-Screen, Bedienung mit Stift im Tablet-Modus

alle gängigen Schnittstelleneinschließlich WLAN und Bluetooth

Betriebssystem: Microsoft Windows XP Tablet-PC-Edition

Preis: 2.799 € UVP

- 185 -





... Übersicht Tablet-PCs und Notebooks – Marktneuheiten

Beispiel für ein Notebook:MEDION Titanium MD 6200

Besonderheiten:

Intel Pentium 4 Prozessor mit 2,6 GHz

15 Zoll TFT-Bildschirm

512 MB DDR-RAM Arbeitsspeicher

Grafikkarte GEFORCE FX mit 64 MB DDR-RAM

CD-Brenner / DVD-Laufwerk

Wireless-LAN integriert

alle gängigen Anschlüsse und Kartenlesegeräte

Preisleistung unschlagbar!

Preis: 1.479 €




Was bringt die nahe Zukunft?

UMTS

Die ersten Geräte kommen dieses Jahr, offizieller Start im Herbst 2003

technisch ideal für M-Business

Erfolg von UMTS wird aus wirtschaftlicher Sicht noch angezweifelt; hohe Subventionen der Unternehmen erforderlich

Abbildungen: Motorola A830 (li.) und A835 (re.)

UMTS und Triband

GPS-Navigation

Bluetooth

VGA-Kamera / MP3-Player

Preis: ~1.000 € ab Sommer 2003

GPS-Navigation mit dem Handy

“Off-Board“-Navigation auch für Fußgänger

Ab Sommer 2003 erhältlich für Nokia 7650 und 3650 mit Bluetooth-Empfänger

- 186 -





Magazin “tomorrow“, Verlagsgruppe Milchstraße, Ausgabe Mai 2003

Magazin “tomorrow“, Verlagsgruppe Milchstraße, Ausgabe April 2003

Magazin “connect“, Vereinigte Motor-Verlage GmbH & Co. KG, Ausgabe 05/2003


Magazin “PC SHOPPING“, Vogel IT-Medien GmbH, Ausgabe 04/2003

Magazin “CHIP“, Vogel Burda Communications GmbH, Ausgabe 05/2003

Magazin “Computer Bild“, Axel Springer Verlag AG, Ausgabe 09/2003


Magazin “PC Magazin“, WEKA Computerzeitschriftenverlag GmbH & Co. KG, Ausgabe 04/2003

Michael Spehr: “Das erste Handy-Navigationssystem kommt aus Schweden“, FAZ Nr. 47,

25.02.2003, Seite T1

Hans-Heinrich Pardey, Michael Spehr, Nils Schiffhauer, Rene Meyer und Raymond Wiseman:

“Als elektronischer Notizblock verlässt der PC endgültig den Schreibtisch“, FAZ Nr. 65,

18.03.2003, Seite T1

Michael Spehr: “An jeder Ecke ein UMTS-Handy für die dritte Generation des Mobilfunks“, FAZ

Nr. 65, 18.03.2003, Seite T2





http://www.handy-seiten.de http://www.4phones.de http://www.teltarif.de http://www.nokia.de http://www.siemens.de http://www.samsung.de http://www.sonyericsson.com/de http://www.motorola.de http://www.palm.com/de http://www.hp.com/country/de/ger/ http://www.t-mobile.de http://www.t-traffic.de http://www.toshiba.de http://www.aldi-sued.de http://www.connect.de http://www.handy-sammler.de http://www.medion.de http://www.mobile-inside.de http://www.pcwelt.de http://www.wayfinder.biz

Internet-Links

- 187 -

- 188 -




Mobile-BusinessContents für mBusiness

MarkübersichtContents für M-Business






Markt der Content Provider 3Entwickl. n.technischen Möglichkeiten 4Unterscheidungskategorien 5Zwischen Unternehmen

und Unternehmen 6und Endkunden 11und Angestellten 23und Geräten 28und Administration 30

Zwischen Endkundenund Endkunden 31und Geräten 33und Administration 34

Zwischen Administrationund Administration 37und Gerät 37

Zwischen Gerät und Gerät 42Quellenverzeichnis 43Internetverzeichnis 44

SeiteInhalt

- 189 -





Der Markt für mBusiness wird von verschiedenen Industriebereichen erschlossen, die Inhalte/Contents anbieten

Medienwirtschaft

- Medienhäuser (z.B. RTL,

Kirch-Group, Bloomberg)

- Verlage (z.B. Murdoch, Bertelsmann)

mBusiness

Telekommunikationsunternehmen

- National (T-Mobil, Vodafone D2, E-Plus, O2)

- International (DoKoMo, KPN, etc.)

- Service-Provider (z.B. Debitel, talkline)

Unterhaltungsindustrie eCommerce-Provider

- Filmstudios (z.B. Paramount, Time Warner)

- Musikindustrie (BMG, EMI, Sony)

- Videospiele-Industrie

(Sony, Sega, Nintendo)

-Direktvertriebe (z.B. Otto, Land´s End)

-Reiseindustrie (z.B. TUI, FTI, LTU)

-Ticketing-Industrie ( Start, Virgin)

-Database-Services (z.B. Napster)

-IT-Dienstleister (Siemens, IBM)




New Mobile Data Applications

Mobile Data Enabling Applications

Entwicklung der Anwendungen des mBusiness in Abhängigkeit von den technischen Möglichkeiten

SMS SIM Toolkit WAP GPRS UMTSEDGE1998 1999 2000 2004200320022001

SecurityInformation

Management

Financial Services Ticketing Reservation Billing

Information Services

Telemetry

Brokering Payment

Telematic Shopping Health Care

Advertising

Auctions

Music

Mobile SCM

Wireless ASP

M-CRM Games

Video

E-Salary

SMSSMS ChatChatE-MailE-Mail PIMPIM

IMIM

UMUM

- 190 -





Unter M-Business versteht man alle über mobile Geräte ( ´Devices´ ) ausgetauschten

Dienstleistungen, Waren sowie Transaktionen.

Dabei ergeben sich alle Kombinationsmöglichkeiten zwischen

– A: Administation (Government),

– B: Business (Unternehmen),

– C: Customer (Kunde, Verbraucher)

– D: Device (Gerät)

– E: Employee (Professional)

B

A

E D

CB

B2B

B2C

B2D

B2E

B2A

Unterscheidungsmöglichkeiten des M-Business nach Transaktionsrichtungen




B2B

Supply-Chain-Integration : Integration von Geschäftsprozessen entlang der Lieferkette

– Auf Zulieferseite

Koordination der Lieferung bei Just-in-time-Produktion über mobile Endgeräte.

– Auf Auslieferseite

Waren-/Leistungsbestellung von unterwegsz.B. eines Vertriebsrepräsentaten

Mitarbeiter eines Logistikunternehmens, der jederzeit den aktuellen Standort eines Gutes überprüfen kann

– Verbindung mit RFID-Technik/ Transpondern

Sendungen werden mit Transpondern versehen und passieren Kontrollpunkte

Ein Zeitstempel wird dem eindeutigen Code hinzugefügt und diese Information über

SMS an ein operativen Center weitergeleitet

Kosten für die Warenverfolgung werden in einem vertretbaren Rahmen gehalten

M-Business zwischen Unternehmen:

- 191 -





B2B (Forts.)

Fuhrpark-/ Flottenmanagement

– Nutzung der zeitnahen Informationen einer LKW-Flotte

– Ziele: Optimierung der Gesamtleistung der Flotte :

Bessere Auslastung, weniger Leerfahrten

Erstellung aktueller und integrierter Fahrpläne

Vorteile bei Treibstoffverbrauch

Hohe Fahrerproduktivität

Lebensdauer der Fahrzeuge erhöhen

– Das intelligente Management einer LKW-Flotte wird als einer der großen

Wachstumsmärkte der nächsten

15 Jahre eingeschätzt.





B2B (Forts.)

Fuhrpark-/ Flottenmanagement (Forts.)

– Beispiel: Flottenmanagement

per Handy von Vodafone D2

Außendienstmitarbeiter ruft mit seinem Handy die Servicenummer 22699

Durch Anruf werden automatisch Aufenthaltsort und Uhrzeit übermittelt

Gleichzeitig kann der Mitarbeiter die Auftragsnummer sowie ein nummerisches Kürzel

senden

Damit ist der Disponent jederzeit über den Status der verschiedenen Aufträge informiert

Disponent kann direkt vom Internet-PC aus Aufträge anlegen, verwalten und neue Aufträge

per SMS auf das Handy des Mitarbeiters senden

Fahrzeuge sollen so effizienter gesteuert und Leerfahrten vermieden werden


- 192 -





B2B (Forts.)

Unified Messaging

– Zusammenfassung und Bereithaltung herkunftsunabhängiger Daten durch

Zusammenführung verschiedener Nachrichtenkanäle (Sprache, Fax, E-Mail, oder SMS)

– Ablauf:

Alle in Abwesenheit ankommenden Nachrichten werden digitalisiert und auf Festplatte

gespeichert

UM-Dienste informieren je nach Voreinstellung durch E-Mail, Fax, SMS etc. über die von

dem Empfänger verpassten Eingänge

Abruf aller Messages auch durch ein WAP-fähiges Handy möglich

– Einsatz im Datenaustausch über die Supply Chain





B2B (Forts.)

Marktplätze

– Wapjag.com AG hat ein Verzeichnis aller Seiten des mobilen Internets angelegt

und Unternehmen, die diesen Katalog nutzen wollen, sollen dafür bezahlen.


- 193 -





M-Business zwischen Unternehmen und Endkunden

B2C

Finanzdienstleistungen

– Mobile Abwicklung der Bankgeschäfte (Banking)

Reine Informationsabfragen:

Kontostand, Depotstand, Börsenkurse, Devisen, Immobilien etc.

Alarmfunktion im Kontobereich, Informationen über die Ausschöpfung der Kreditlinie

Transaktionen:

Überweisungen, Geldüberträge, An- und Verkauf von Wertpapieren

Multiweb, Paybox mit Deutsche Bank

– Mobile Abwicklung des Börsenhandelns und Analyse der Kurse (Broking)

Automatische Warnmeldungen können dem Anleger auf kritische Kurse hinweisen

schnelle Reaktionen sind erforderlich und werden auch vom Kunden honoriert





B2C (Forts.)


– Mobile Payment: Bezahlung per Handy in Verbindung mit der Smart-Card-Technologie

Im Falle der Bezahlung von Tickets (z.B. Kino-, Bahn oder Flugkarte) übernimmt das Handy auch die Funktion des Billets

Gewährleistung der nötigen Sicherheit durch die digitale Signatur

Handys eignen sich bestens für die Implementierung der digitalen SignaturGrund: SIM-Karte kann als Speicherort des privaten Schlüssels verwendet werden

- 194 -





... M-Business zwischen Unternehmen und Endkunden

B2C (Forts.)

Mobile Sicherheitsdienstleistungen

– SIM-Karte eines Handys ist idealer Träger für die Speicherung persönlicher Daten

– Sie kann zur Identifikation eines Benutzers oder als Zugangskontrolle für ein Gebäude

eingesetzt werden

– Dies kann entweder über das Mobilfunknetz oder mittels Bluetooth-Technik realisiert

werden





B2C (Forts.)

Mobile Shopping

– Mobile Retailing:Spontaneinkäufe, wie Blumen, Bücher, CDs oder Pizza ist mit Mobile Shopping sehr gut vorstellbar

– Mobile Ticketing, Auktionen und Reservierungen

Kino- und Theaterkarten

– Kauf / Vertrieb von standardisierten Produkten, die nicht unbedingt vorher angeschaut werden müssen

Bücher: Amazon, Bol, Booxtra haben WAP-Shops implementiert.

– Mobile Auctions: eBay, Ricardo, 12snap setzten auf Mobilität

– Otto-Versand hat WAP-Bestellsystem und bietet Sendungsverfolgung an.

– Die Firma Bedhunter vermittelt per WAP-Portal Hotelzimmer.

- 195 -






B2C (Forts.)

Mobile Shopping (Forts.)

– Häuser, Autos, Grundstücke im Voraus begutachten

– Musik probehören

– Buchauszüge anfordern

– Warentests und Preisvergleiche einholen

– In Verbindung mit RFID/Transpondern:

Testierung der Gesundheitsverträglichkeit von Materialien aller Art

Testierung der Unbedenklichkeit von Nahrungsmitteln

Kontrolle der Fleischherkunft (Dokumentierung der Herkunft und des Wachstums- und Verarbeitungsverlaufs)





B2C (Forts.)

Mobile Advertising/ Werbung

– Individuelle Werbung per SMS

Vorreiter: Coca Cola

– Subventionierung der Benutzung des Handys durch Werbung

ausgerichtet an persönlichem Interesse und Bedürfnissen

ort- und zeitabhängig

Kunde ist zu jeder Zeit an jedem Ort erreichbar

Werbung findet den Kunden punktgenau ohne große Streuverluste

Verbraucher meldet sich bei einem Anbieter an.

er hinterlegt ein spezifisches Profil

bekommt so nur solche Werbung, welche er wünscht

Da sich die Zielgruppe den Werbenden klar zu erkennen gibt, entstehen keine Streuverluste.

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B2C (Forts.)

Unterhaltung, Infotainment– Spiele

Multi-Player-Games, Anbindung des Gameboys

durch die Infrarotschnittstelle des Handys lassen sich mehrere Spieler miteinander vernetzen

durch die Lokalisierungsmöglichkeit lassen sich zusätzlich noch Aktionen an bestimmten Orten registrieren

– Musik

Lieder im MP3 Format, Handy als Walkman zu benutzen.

Die Japaner entwickelten mit dem den Polyphon-Alarm einen neuen Sound für das Mobiltelefon:Kein einfaches Klingeln als Handyton, bis zu 16 Stimmen gleichzeitig

Versand von SMS, die kostenpflichtige Klingeltöne und Handy-Logos enthalten.

– Bilder und Video

Multimedia-Handys mit integriertem Fotoapparat

mit UMTS gibt es Videos und TV-Streams auf mobilen Endgeräten

– Wetten

Wettsysteme für Lotto, neue Wettdienste für zeitnahes Wetten





B2C (Forts.)

Dynamisches Informationsmanagement

– Nutzung des mobilen Endgerätes als persönlicher, sicherer Informationsspeicher

– Verwaltung aller Informationen, die regelmäßig aktualisiert werden müssen

EC- und Mitgliedskarten, die bisher in der Brieftasche aufbewahrt wurden

Medical-Record (Rückgriff auf medizinisch relevante Daten)

Allgemeine Informationsversorgung

– Nachrichten

Veranstaltungstipps werden von Starwap verschickt

News aus aller Welt – live, in Bild & Ton – überall!

Ausgesuchte Wirtschaftsnachrichten (Unternehmen, Börsen, Hauptversammlungen, Zinsentscheidungen ...)

Sportnachrichten nach persönlichem Interesse

– Flugpläne, Konzertaufführungen, aktuelle Verkehrsinformationen, Kinoprogramm, Weltwetter ...

– jede Stadt (inkl. Stadtplan, Sightseeing-Tours und allen wichtigen Lokalitäten, aktuellen Events und Insider-Tipps)

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B2C (Forts.)

Verkehrstelematik und Navigation

– Aufbauend auf die Lokalisierungseigenschaftenmobiler Endgeräte bieten Navigationssystemeverschiedene Services an:

– Positionsbestimmung

– Online Führung bis ins Ziel

Weg zur nächsten Tankstelle

Weg zum nächsten Restaurant.

Stauumgehung

– Info über vermutl. Fahrtdauer

– Info über Dienstabrechnung

– Begleitende Stadtwerbung





B2C (Forts.)

Standortbezogene Informationsdienste (LBS)

– Sonderangebote der in unmittelbarer Nähe liegenden Geschäfte

– Ortsbezogene Suche nach:Geldautomaten, Restaurants, Tankstellen, Taxen, Tankstellen (clever tanken) etc.

– Last-Minute-Werbeangebote für günstige Veranstaltungskarten, Reise, Produkte etc.

– Mobile Informationsdienstleistungen wie Wetterprognose, Verkehrsinfos, Stadtpläne

– WAP-Portal von D2-Vodafone

Hotelkatalog: liefert nach Entfernung geordnet mehrere Hoteladressen in unmittelbarer Nähe, ebenso Tourisline

Kompazz: zeigt Offerten (zu verschiedenen Kategorien) der am nächsten liegenden Geschäfte und gibt jeweils die Entfernung zum Laden an

Passo: liefert (aufgeteilt in die Entfernungsklassen 10-30 km) Verkehrsinformationen zum jeweils eingestellten Radius

EDEKA: per Handy zum nächsten EDEKA-Markt

Aral u. Total: per Handy zur nächsten Tankstelle

– E-Plus und O2-Portale: Handyfinder mit LBS

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B2C (Forts.)

Kundenservice / CRM

– Kunde kann per Endgerät Informationen erhalten sowie Optionen und Profiländerung selbständig vornehmen

Ankündigung einer Paketsendung auf dem Handy, so dass der Empfänger noch Einfluß auf den Anlieferungstermin nehmen kann.

– Damit können erhebliche Kosteneinsparungen in Unternehmen realisiert werden.

– Automatische Beantwortung aller Anfragen der Kunden zum Verbleib der Artikel durch Sendungsverfolgung

– Durch die Integration von neuen Unified-Messaging-System (UMS) in Callcenter-Strukturen, entsteht ein Wandel im Kundenkontakt

Durch Einsatz von UMS wird der bevorzugte Anrufer entweder direkt aufs Handy des Agenten geroutet oder hinterlässt eine Nachricht

Außendienstmitarbeiter bekommt dann eine SMS, dass Kunde XY angerufen hat

Daraufhin kann der Mitarbeiter zurückrufen und ihn kompetent beraten, da er seinen

VIP-Kunden besser kennt als andere Agenten




C2B

Nachrichtenübermittlung

Abfragen vnach Infos mit SMS-Schlüsselwort

Teilnahme an Preisausschreiben oder Wettspielen


- 199 -





B2E

Transport-Management

– Informationen für den Fahrer wie Liefer- und Abholadressen, Zahlungsmodalitäten oder

sonstige relevante Kundeninformationen

Übermittlung möglicher Auftragsänderungen an den Fahrer


– Gewährleistung der Informationsversorgung der mobilen Mitarbeiter durch

Unternehmensportale auf der Basis spezieller Web-Content-Management-Systeme

Newsletter-Service

Kalender

M-Business zwischen Unternehmen und Angestellten/Mitarbeitern/Professionals




B2E

Mobile Office:

– Alle Termine, Adressen, Aufgaben und Nachrichten werden hier zentral in Datenbanken

gesammelt und mit mobilem Endgerät darauf zugegriffen (mobile Telearbeit).

Arbeit von jedem Ort der Welt aus

(via Videokonferenz mit Spezialisten rund um den Globus)

Mitarbeiter haben ständig und überall Zugriff auf aktuelle Unternehmensdatenbanken (neueste

Umsatzzahlen, intern ermittelte Wettbewerbszahlen, Kostenstrukturen ...)

Flüge, Hotels & Mietwagen sind immer verfügbar, preisgünstig und just in time

Reisekosten werden automatisch gesammelt, verwaltet und aufgeschlüsselt

Einkauf & Verkauf findet auf virtuellen Marktplätzen ohne zeitliche Verzögerung statt

Terminkalender wird online verwaltet (Meetings, Besprechungen, Konzertbesuche ...)

Physische Anwesenheit nur noch in besonderen Ausnahmefällen erforderlich

Spart Reisekosten, Mitarbeiter, Zeit, Büros ...

Mitarbeiter sind zeitunabhängig und flexibel


- 200 -





B2E (Forts.)

Außendienstunterstützung/ CRM

– Informations-Bereitstellung: Zugriff auf gemeinsame Wissensbasis, alle relevanten Daten

zu Kunden und Unternehmen vor Ort

Liquidität eines Kunden

Bestellverhalten des Kunden

Produktionsdaten

– Operative-Abwicklung

Erfassung von Angeboten und Aufträgen, Bearbeitung von Reklamationen etc.

– Außendienststeuerung

Steuerung durch das Unternehmen aber auch Selbststeuerung und Selbstorganisation

– Administrative-Tätigkeiten

Erstellen und Verwalten von Tages- und Besucherberichten etc.





E2B

Job Dispatch: Mobile Endgeräte als integraler Bestandteil von Workflow-Anwendungen.

– Durch die direkte Anbindung von Mitarbeitern im Außendienst an das Auftragssystem können

Antwortzeiten reduziert werden

– Eine zusätzliche Effizienzsteigerung kann durch die gleichzeitige Übermittlung relevanter Daten

mit dem Auftrag erzielt werden

– Anwendungen:

Transport (KEP, Speditionen, Taxi-und Abschleppunternehmen)

Versorgungsunternehmen (Gas, Wasser, Elektrizität, Telefon)

Wartungstechniker (Computer, Bürogeräte)

Gesundheitswesen

Sicherheit (Patrouillendienst, Alarmanlagen)

... M-Business zwischen Unternehmen und Angestellten/Mitarbeitern/Professionals

- 201 -





B2D

Software-Updates

Maschinen- und Geräteeinstellungen

– Zeitumstellungen

– Updates von Firmware

– z. B. CNC-Programmierung vom Büro aus

Industriespionage

– Nicht autorisiertes Einschalten von Geräten und Abhören

Aufzug-Steuerung

Prozessautomation Wie z. B. „Geisterfertigung“

M-Business zwischen Unternehmen und Geräten





D2B

Warnmeldungen

– Unterbrechung der Kühlkette

– Bestandsmeldung von Automaten

Messeinrichtungen an Maschinen Wie z. B. automatische Überprüfung der Geometrie und Datenübertragung ins Büro

Remote Control

– Übermittlung von Statusdaten über das Mobilfunktnetz an eine Wartungszentrale.

Maschinenparks

industrielle Anlagen / Kopiermaschinen zwecks Instandhaltung

Wartung der Software per Fernwartung über das Mobilfunknetz.

- 202 -






D2B (Forts.)

Sicherheit und Überwachung

– Zugangs- und Mobilitätskontrolle

Fingerabdruck

Optische Überprüfung

Verfolgung der Person (oder auch eines Gutes) (z. B. in einem Gebäude)

– Überwachungskameras

– Gebäudesicherung

Telemetrie

– Übermittlung von Telemetriedaten eines Autos per Funk an eine Werkstatt, um den

Wartungsbedarf anzuzeigen,

– Notruf, Pannenruf, Diagnose, Fernwirken, etc.

– TeleAID ist ein Notrufsystem von Daimler-Crysler

ermöglicht die Telediagnose des Autos




A2B

Warnmeldungen


M-Business zwischen Unternehmen und Administration

B2A

Mautankündigung/ -Überweisung bei

Autobahnbenutzung

Automatische Anzeige bei

Ladendiebstahl

– Verbindung mit Transponder

- 203 -





C2C

Messaging

– SMS

– MMS

– Urlaubsgrüße etc.

– Urlaubsbilder etc.

Budy Online Suche Verabredungen, Dates

Multi-Personen Spiele

Tauschbörsen

Transfer von virtuellem Geld

M-Business zwischen Endkunden




C2D und D2D und D2C

„Intelligentes Haus Duisburg“: Das InHaus-Projekt

– Ziel: Technische Lösungen so integrieren, dass alle Bestandteile des vernetzten Gesamtsystems problemlos miteinander und mit der Außenwelt kommunizieren können.

Kommunikation über alle erdenklichen Übertragungswege inkl. UMTS

– Verbesserung der Kommunikation von Mensch und Technik Waschmaschine und Herd sind steuerbar Videorecorder/ Musikanlage ortsunabhängig programmierbar Alarmanlage und Lichtanlagen über Handy kontrollierbar Touch Screen mit eingebautem Computer Badewanne und andere sanitäre Anlagen sind vernetzt

– Nutzeffekte für den Endabnehmer Einsparung von Ressourcen Erhöhter Sicherheitsstandard Erhöhter Komfort

– Neue externe Dienstleistungen Fernwartung Fernablesen von Verbrauchsdaten Sicherheitslösungen

M-Business zwischen Endkunden und Geräten

- 204 -





M-Business zwischen Endkunden und Geräten

D2C

Warnmeldungen von Sensoren im Auto

Eis

Stau

Gefahr

Rauchmelder

Erinnerungsfunktion / „Wecker“




A2C

Moralischer Beistand

– Vatikan sendet Papstsprüche per SMS

Der mobile Patient (Pilotprojekt Bochum)

– Operierter verläßt Klinik kurz nach einer Operation

– Bekommt digitale Fotokamera und transportablen Computer mit Anbindung ans Handynetz mit

nach Hause

– Mit der Digitalkamera fotografiert der Genesende täglich die Operationswunde

– Sendet die Aufnahmen über das GSM-Mobilfunkterminal an den behandelnden Arzt

– Arzt und Patient kommunizieren durch die technischen Ausrüstung schriftlich und telefonisch

– Ziele :

Verkürzung der Liegedauer spart Pflegekosten

Verringert die Wartezeiten für bestimmte Eingriffe

Optimale Nutzung der medizinischen Ressourcen in der Klinik

– Unfallopfer/ Kranke fordern ärztlichen Beistand/Hilfe an

M-Business zwischen Endkunden und Administration

- 205 -





A2C (Forts. ) (auch und B2C)

Mobile Learning

– Lernen an jedem Ort der Welt

mit den Menschen, mit denen man möchte

auf Geschäftsreise, im Krankenhaus, im Bett ...

an 365 Tagen im Jahr möglich)

– virtuelle Lehrgänge und Exkursionen in der ganzen Welt

– Lehrteam auf der ganzen Welt steht 24 Stunden zur Verfügung

– gilt für Weiterbildung ein Leben lang

– Lehrmethoden und – Inhalte immer auf dem neuesten Stand

– Chancengleichheit weltweit durch Vergleichbarkeit

... M-Business zwischen Endkunden und Administration




C2A

Notfall/ Notrufdienste

– Unfallopfer/ Kranke/Senioren fordern ärztlichen Beistand/Hilfe an durch Druck auf eine Notfall-

Taste

– Beispiel: „Sistema Emergenza 118“

Schnellstmögliche Versorgung von Notfallpatienten

Ansteuerung richtiger Krankenhäuser mit der entsprechenden Betten- und

Operationskapazität durch mit WAP-Technologie ausgerüstete Ambulanzfahrzeuge

Abruf der Krankenhistorie gespeicherter Patienten

Bereitstellung von Notfallmedikamenten

Zugriff auf eine „Sozial-Datenbank“ ist nur autorisierten Personen (Angehörigen)

gestattet

... M-Business zwischen Endkunden und Administration

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A2A

Warnmeldungen bei Katastrophen

Weitergabe von Daten über gesuchte Personen oder Objekte

M-Business zwischen unterschiedlichen Administrationen




M-Business zwischen Administration und Gerät

D2A

Übermittlung von MAUT-Daten an Toll Collect

Biometrische Identifikation von Personen oder Objekten

TeleAID ist ein Notrufsystem von Daimler-Crysler

– ermöglicht bei einem Unfall, eigenständig Polizei oder Notarzt zu alarmieren

Kinder-Call Center: Das Handy als Babysitter

– „PC Funk“ hat ein Zusatzgerät für Handys entwickelt.

– Der Phonetracker meldet per SMS, wenn das (eingeschaltete) Handy einen zuvor eingestellten

Bereich verlässt.

– Viag Interkom bietet innerhalb seines Netzes den „Handy Finder“ an.

– Auf der Homepage kann ein Kunde die Position seines Handys abfragen, bzw. die des Kindes,

das das Handy mit sich führt.

- 207 -





D2A (Forts.)

Das EKG-Handy

– Zielgruppe: Herz-Kreislaufpatienten, „gesundheitsbewusste“ Menschen

– Funktionsweise: Einbettung des Herz-Handys® an das Vitaphone Service Center zur

– medizinischen Kotrolle und Kommunikation mit dem Kunden

– Marketingstrategie: Marktführer der Branche, Vermittlung „mobiler“ Gesundheit“ und

Lebensfreude

Elektroden

Notfall-Taste

EKG-Display GPS:

EKG an Arzt,

Hospital

... M-Business zwischen Administration und Gerät




D2A (Forts.)

Telemedizin Zustandsüberwachung, Diagnosestellung und Anforderung von Hilfe

Zustandsüberwachung bei entfernten Patienten wie z. B. ständiger Datenabgleich eines Herzschrittmachers mit einer Überwachungsstation

Diagnosestellung wie z. B. Feststellung eines Herzinfarktes

Statusabfrage für medizinische Apparate wie z. B. Überwachung der Parameter vom Büro aus


- 208 -





A2D

Einstellung von Verkehrsleitsystemen

– Smog

– Stau

– Unfall

Statusabfrage für Geräte, Anlagen, Maschinen (medizinische Apparate)

– wie z. B. Überwachung der Parameter vom Büro aus





D2D

Car-to-Car-Communication: Optimierung des Verkehrsflusses ohne Stau-Sensoren

– Amaccs (Autonomous Mobile Agents in cluster Communication Systems)

Kommunikationsplattform zum direkten Austausch von Auto-Informationen über Funk

Autos kooperieren direkt, um sich gegenseitig mit detaillierten und stets aktuellen Informationen zu

Geschwindigkeiten auf Streckenabschnitten zu versorgen

ein Ad-hoc-Netzwerk, eine Art mobiles Internet

– Erste Anwendung von Amaccs ist Decentralized Traffic Routing (DTR)

ermöglicht Routen schnell und detailliert zu optimieren

benötigt keine Sensoren am Straßenrand

Braucht keine leitungsfähigen Zentralrechner oder stationären Funknetze

– DTR erlaubt nicht nur Routenoptimierung, sondern auch

Sicherheitsdienste, die Auffahrunfälle am Stauenden verhindern

Warnung vor vereisten Fahrbahnen

gezielte Rückrufaktionen

Verschickung digitaler Bilder und Nachrichten

M-Business zwischen Geräten

- 209 -





e-Commerce Magazin, Ausgabe 3/01, Seite 68 bis 70

PricewaterhouseCoopers: Der E-Business-Workplace. Das Potenzial von

Unternehmensportalen, Bonn: Galileo Press 2001

Handout Prof. Dr. Bernd W. Wirtz; Universität Witten/Herdecke; Mobile Commerce, 5/2001

Föcker, Egbert/Löffeler, Thorsten: Mobile Aufgabenerledigung- auf das richtige Endgerät

kommt es an; Quelle: competence-site.de

Nicolai,T. Alexander; Petersmann, Thomas (Hrsg.): Strategien im M-Commerce;

Schäffer/Poeschel-Verlag, 2001

Pehl, Erich [Hrsg.] (2002): Mobilfunk – Stand der Technik und Zukunftsperspektiven; Vorträge der 7. ITG-Fachtagung vom 05. bis 07. Februar 2002 in Osnabrück, VDE-Verlag, Berlin

Verfasser unbekannt: Siemens Präsentation „Mobile applications habe to be local, timely, personal“

Quellenverzeichnis




www.imafdi.de/m-commerce.htm

www.themanagement.de/Ressources/M-Commerce.htm

www.caladan.wiwi.uni-frankfurt.de/iwi/veranstaltung/SBWL-WS00-01/thema1_referate/hock/hock_knig_final.htm

home.t-online.de/home/ute.kuhlmann/Computerwoche.htm

www.adesso-gmbh.de/de/contests/m_contest/mcommerce.html

www.spiegel.de/wirtschaft/märkte/0,1518,126110,00.html

www.manager-magazin.de/ebusiness/artikel/0,2528,111920,00.htm

www.spiegel.de/netzwelt/ebusiness/0,1518,120935,00.html

www.adesso-gmbh.de/de/contests/m_contest/mcommerce.html

www.brockhaus-ag.de/newsletter/newsletter9912.htm

www.frauenfinanzseite.de/m.../08/04/10002404

www.manager-magazin.de/ebusiness/artikel/0,2528,111920,00.htm

www.inhaus-nrw.de

www.UMTS.de

www.UMTS-forum.de

www.UMTS-report.de

http://www.coconet.de

www.competence-site.de/

www.thinkoutside.com

Internetadressen

- 210 -





www.arcor.de

www.t-mobile.de

www.space2go.de

www.empirica.de

www.computerwoche.de

www.excelsisnet.com

www.siemens-mobile.de

www.siemens-mobile.com

www.nokia.de

www.teltarif.de

www.discount24.de

www.palmandmore.de

... Internetadressen




Einführung in die Thematik 3

Übersicht Mobiltelefone 4

Übersicht PDAs 11

Übersicht Smartphones 14

Übersicht Tablet-PCs / Notebooks 17

Was bringt die nahe Zukunft? 20



Folie

Inhalt

- 211 -





Einführung in die Thematik

M-Business

SmartphonesTablet-PCs und Notebooks

Personal Digital Assistants (PDAs)

Mobiltelefone




Übersicht Mobiltelefone – Entwicklung

Ursprüngliche Funktion: Ortsunabhängige Sprachkommunikation

Eingebautes A-Netz-Telefon(1958 – 1977)

Eingebautes B-Netz-Telefon(1972 – 1994)Hardwarekosten ab 12.000 DMGewicht: 16 kg

- 212 -






Ursprüngliche Funktion: Ortsunabhängige Sprachkommunikation (Forts.)

Eingebautes C-Netz-Telefon(1985 – 2000)

Erstes “mobilfähiges“ Handy(1992)Gewicht: 625 g





- 213 -






Veränderung der Form und Bedienung

Integration von weiteren Funktionen (z.B. Telefonbuch, SMS, Kalender oder Spiele)





Zusatzfunktionen zur Datenübertragung und Informationsbeschaffung (z.B. Wap oder i-Mode mit verschiedenen Übertragungsstandards)

Anschlussmöglichkeit von Zusatzgeräten (z.B. Kameras, schnurlose Headsets)

- 214 -





Übersicht Mobiltelefone – Marktneuheiten

Das Business-Handy Nokia 6800

Besonderheiten:

vollständige QWERTZ-Tastatur

E-Mail-Client

Multimedia Messaging Service (MMS)

Java-Anwendungen installierbar

GPRS, HSCSD

Freisprechfunktion






... Übersicht Mobiltelefone – Marktneuheiten

Das Multimedia-Handy Samsung SGH-V200

Besonderheiten:

integrierte Kamera

Display mit 65.536 Farben

Enhanced Messaging Service (EMS) und MMS

GPRS

polyphone Klingeltöne

hochauflösende Spiele

Nachteil: Kamera mit nur 0,1 Megapixel


- 215 -





eigenes Standard-Betriebssystem

komfortables Verwalten von Terminen, Kontakten und Daten

integrierte Office- und Multimedia-Funktionen (Video und Audio)

in Verbindung mit einem Mobiltelefon sind auch Online-Dienste möglich (z.B. über Infrarot, Bluetooth oder Verbindungskabel)

die neueste Generation bietet Netz-Zugang über integrierte Wireless-LAN-Schnittstelle

Übersicht Personal Digital Assistants (PDAs)

Definition: PDA = Computer im Taschenformat




Übersicht Personal Digital Assistants (PDAs) – Marktneuheiten

Beispiel für das Palm-Betriebssystem: Der Palm Tungsten C

Besonderheiten:

Betriebssystem Palm OS® 5.2.1

Intel®-Prozessor mit 400 MHz

64 MB RAM

hochauflösendes Display (320 x 320 Pixel)

Wireless-LAN-Schnittstelle

Unterstützung aller Microsoft-Office-Dateien


- 216 -





... Übersicht Personal Digital Assistants (PDAs) - Marktneuheiten

Beispiel für das Microsoft-Betriebssystem: Der HP iPaq H5400

Besonderheiten:

Betriebssystem Microsoft Pocket PC 2002

Wireless-LAN und Bluetooth-Schnittstelle

Fingerabdrucksensor

Intel®-Prozessor 400 MHz bei 64 MB RAM

transflektives TFT-Display

Nachteil: hoher Preis





Übersicht Smartphones

Definition: Smartphone = PDA + Handy

Smartphones bieten den Funktionsumfang eines PDA mit zusätzlicher Telefonie-Eigenschaft

durch Anbindung an das Telefonnetz werden zusätzlich weitere Funktionen möglich, die mit einem reinen PDA nicht möglich sind (z.B. direkter Online-Zugang mit GPRS)

mobiles Komplettgerät

Nachteil: größer und schwerer als ein normales Mobiltelefon

- 217 -






T-Mobile MDA

Besonderheiten:

Betriebssystem Microsoft Pocket PC 2002 Phone Edition

GPRS

Freisprechfunktion

E-Mail-Client und HTML-Browser







Sony Ericsson P800

Besonderheiten:

Betriebssystem Symbian 7.0

integrierte digitale Kamera (0,3 Megapixel)

GPRS, HSCSD

Bluetooth-Schnittstelle

MP3-Player

Zeitung connect: “Das beste Smartphone der Welt“

Nachteil: keine optimale HTML-Anzeige


- 218 -





Übersicht Tablet-PCs und Notebooks

Definition: Tablet-PCs / Notebooks = vollwertige mobile Computer

Tablet-PCs unterscheiden sich von Notebooks durch ihre funktionale Bedienung per Touch-Screen und Stift, meist geringeres Gewicht und weniger Leistung

vollwertiges Betriebssystem mit höchster Software-Kompatibilität

Betrieb jeglicher Hardware-Komponenten möglich

Kompatibilität zu allen Netzwerken gegeben oder erweiterbar

dafür: höherer Preis und mehr Platzbedarf im Vergleich zu Smartphones




Übersicht Tablet-PCs und Notebooks – Marktneuheiten

Beispiel für einen Tablet-PC:Toshiba Portégé 3500

Besonderheiten:

“Convertible-Funktion“

1.333 MHz, 265 MB RAM

Touch-Screen, Bedienung mit Stift im Tablet-Modus

alle gängigen Schnittstelleneinschließlich WLAN und Bluetooth

Betriebssystem: Microsoft Windows XP Tablet-PC-Edition

Preis: 2.799 € UVP

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... Übersicht Tablet-PCs und Notebooks – Marktneuheiten

Beispiel für ein Notebook:MEDION Titanium MD 6200

Besonderheiten:

Intel Pentium 4 Prozessor mit 2,6 GHz

15 Zoll TFT-Bildschirm

512 MB DDR-RAM Arbeitsspeicher

Grafikkarte GEFORCE FX mit 64 MB DDR-RAM

CD-Brenner / DVD-Laufwerk

Wireless-LAN integriert

alle gängigen Anschlüsse und Kartenlesegeräte

Preisleistung unschlagbar!

Preis: 1.479 €




Was bringt die nahe Zukunft?

UMTS

Die ersten Geräte kommen dieses Jahr, offizieller Start im Herbst 2003

technisch ideal für M-Business

Erfolg von UMTS wird aus wirtschaftlicher Sicht noch angezweifelt; hohe Subventionen der Unternehmen erforderlich

Abbildungen: Motorola A830 (li.) und A835 (re.)

UMTS und Triband

GPS-Navigation

Bluetooth

VGA-Kamera / MP3-Player

Preis: ~1.000 € ab Sommer 2003

GPS-Navigation mit dem Handy

“Off-Board“-Navigation auch für Fußgänger

Ab Sommer 2003 erhältlich für Nokia 7650 und 3650 mit Bluetooth-Empfänger

- 220 -





Magazin “tomorrow“, Verlagsgruppe Milchstraße, Ausgabe Mai 2003

Magazin “tomorrow“, Verlagsgruppe Milchstraße, Ausgabe April 2003



Magazin “PC SHOPPING“, Vogel IT-Medien GmbH, Ausgabe 04/2003

Magazin “CHIP“, Vogel Burda Communications GmbH, Ausgabe 05/2003



Magazin “PC Magazin“, WEKA Computerzeitschriftenverlag GmbH & Co. KG, Ausgabe 04/2003

Michael Spehr: “Das erste Handy-Navigationssystem kommt aus Schweden“, FAZ Nr. 47,

25.02.2003, Seite T1

Hans-Heinrich Pardey, Michael Spehr, Nils Schiffhauer, Rene Meyer und Raymond Wiseman:

“Als elektronischer Notizblock verlässt der PC endgültig den Schreibtisch“, FAZ Nr. 65,

18.03.2003, Seite T1

Michael Spehr: “An jeder Ecke ein UMTS-Handy für die dritte Generation des Mobilfunks“, FAZ

Nr. 65, 18.03.2003, Seite T2





http://www.handy-seiten.de http://www.4phones.de http://www.teltarif.de http://www.nokia.de http://www.siemens.de http://www.samsung.de http://www.sonyericsson.com/de http://www.motorola.de http://www.palm.com/de http://www.hp.com/country/de/ger/ http://www.t-mobile.de http://www.t-traffic.de http://www.toshiba.de http://www.aldi-sued.de http://www.connect.de http://www.handy-sammler.de http://www.medion.de http://www.mobile-inside.de http://www.pcwelt.de http://www.wayfinder.biz

Internet-Links

- 221 -

- 222 -

m - Business 3 Geschäftsmodelle des M-Business 1 1



Mobile-BusinessmBiz-Geschäftsmodelle

Theoretische Grundlagender

mBiz-Geschäftsmodelle

Dortmund, Juli 2003





Problembeschreibung 3

Begriff des Geschäftsmodells 4

Wertschöpfungskette 10

Der Wertbeitrag 11

Die Markteilnehmer 12

Die Kunden 17

Die Netzbetreiber 21

Die Content-Anbieter 22

Die Endgerätehersteller 25

Die Virtuellen Netzbetreiber 26

Erlösquellen 27

Netzbetreiber und Endkunde 29

Content-Anbieter und Endkunde 30

Netzbetreiber und Content-Anbieter 33

Strategien 35


Internetadressen 37

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Warum Geschäftsmodelle?

Eine neue Technologie allein und eine originelle Geschäftsidee sind keine Garanten für einen Geschäftserfolg sind.

Für die Absicherung des wirtschaftlichen Erfolges muss jedes Unternehmen strategische Fragen klären und den Zusammenhang zwischen der Wettbewerbsituation, seiner Wettbewerbstrategie sowie der beabsichtigten Vorgehensstruktur und –weise darlegen können.

Ein überzeugendes Geschäftsmodell ist die unabdingbare Voraussetzung zur Erlangung von Risikokapital und Bankkrediten.

Problembeschreibung




Definition Geschäftsmodell

Ein Geschäftsmodell (Business Model) beinhaltet die Darstellung – der jeweiligen Organisation bzw. Architektur der Produkt-, Dienstleistungs- und Informationsflüsse,

– die zugehörigen Erlösmodelle

– sowie den korrespondierenden Nutzen für Lieferanten und Kunden, mit denen Transaktionen zur Geschäftsabwicklung stattfinden.

Warum Geschäftsmodelle? Eine neue Technologie allein und eine originelle Geschäftsidee sind keine Garanten für einen

Geschäftserfolg sind.

Für die Absicherung des wirtschaftlichen Erfolges muss jedes Unternehmen strategische Fragen klären und den Zusammenhang zwischen der Wettbewerbsituation, seiner Wettbewerbstrategie sowie der beabsichtigten Vorgehensstruktur und –weise darlegen können.

Ein überzeugendes Geschäftsmodell ist die unabdingbare Voraussetzung zur Erlangung von Risikokapital und Bankkrediten.

Der Begriff des Geschäftsmodells

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... Der Begriff des Geschäftsmodells

Hauptkomponenten eines Geschäftsmodells

Geschäftsmodell

Value Proposition

Ertragsmodell

Architektur der

Wertschöpfung

Strategie

Quelle:Zobel, Jörg (2001). Mobile Business und M-Commerce




Hauptkomponenten eines Geschäftsmodells (Forts.)

Value Proposition (Wertbeitrag):– Beschreibung, welchen Nutzen Kunden oder andere Partner des Unternehmens aus der Verbindung mit

diesem Unternehmen ziehen können.

– Beantwortet die Frage: Welchen Nutzen stiftet das Unternehmen?

Architektur der Wertschöpfung, – Beschreibung, wie der Nutzen für die Kunden generiert wird.

Diese Architektur beinhaltet eine Beschreibung der verschiedenen Stufen der Wertschöpfung und der verschiedenen wirtschaftlichen Agenten und ihrer Rollen in der Wertschöpfung.

– Beantwortet die Frage: Wie wird die Leistung in welcher Konfiguration erstellt?

Ertragsmodell: – Beschreibung, welche Einnahmen das Unternehmen aus welchen Quellen generiert.

Die zukünftigen Einnahmen entscheiden über den Wert des Geschäftsmodells und damit über seine Nachhaltigkeit.

– Beantwortet die Frage: Wodurch wird Geld verdient?

Strategie– Wie soll die Geschäftsidee am Markt umgesetzt werden ?


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In einem Geschäftsmodell sind die Geschäftsprozesse mit folgenden Bezugsebenen zu klären:

Zeitbezug

– Ein Prozess umfasst eine zeitlich-logische Abfolge von Funktionen, die in sich inhaltlich abgeschlossen Ist. Ein Prozess hat damit einen definierten Beginn und ein definiertes Ende.

Objektbezug

– In einem Prozess werden betriebswirtschaftlich relevante Objekte wie Bestellungen, Aufträge, Rechnungen, und Teile bearbeitet. Durch diese Objekte ist der logische Zusammenhang zwischen den Funktionen eines Prozesses gegeben, der Status der Objekte löst Bearbeitungsfunktionen aus.

Input-Output-Bezug

– In einem Prozess findet eine Transformation von Material oder Information statt, die von Organisationseinheiten unter Verwendung dazu notwendiger Daten ausgeführt wird. Für diese Transformation benötigt der Prozess einen eindeutig festgelegten Leistungsinput. Durch die Transformation wird von dem Prozess ein spezifischer Leistungsoutput erzeugt, der zur Wertschöpfung des Unternehmens beiträgt.






In einem Geschäftsmodell sind die Geschäftsprozesse mit folgenden Bezugsebenen zu klären (Forts.):

Kunden-Lieferanten-Bezug

– Ein Prozess bezieht Leistungen als Input von Lieferanten, d.h. er fordert von diesen explizit Leistungen für seine Aufgabenerfüllung an. Empfänger des Prozessoutputs sind sowohl unternehmensinterne als auch -externe Kunden, die die erstellten Leistungen anfordern und übernehmen.

Erfolgsfaktoren-Bezug

– Die Durchführung von Prozessen erfolgt Zielorientiert. Prozessen können Kosten, Zeit, Qualität und Kundennutzen zugewiesen werden. Sie haben damit einen direkten Bezug zu den Erfolgsfaktoren eines Unternehmens und können an diesen hinsichtlich ihres Zielerreichungsgrades gemessen werden.

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Allgemeine Anforderungen an Geschäftsmodelle des M-Business

Ortsflexibilität Bestimmte Leistungen sind Raumgebunden, wobei die Erbringung der Leistung an einen

bestimmten geografischen Ort gebunden ist

Daneben existieren jedoch Leistungen, die bisher zwar faktisch raumgebunden erfolgten, deren räumliche Bindung sich aber teilweise oder ganz auflösen lässt

– Aktienorder

– Steuerungs- und Überwachungsaufgaben von Fahrzeugen etc.

Personal Sphere Ein Handy stellt meistens ein persönliches Kommunikationsinstrument dar, welches der Nutzer

fast immer bei sich führt.

Ständige Konnektivität Die Möglichkeit jederzeit erreichbar zu sein oder jederzeit Onlinedienste in Anspruch zu

nehmen ist einer der wesentlichen Bausteine der heutigen Informationsgesellschaft

Kontextsensitivität Durch die Erkennung des Umfeldes lassen sich eine Vielzahl von möglichen Anwendungen für

den Handynutzer spezifizieren (z.B. der Standort, die Tätigkeit, die Uhrzeit vor Ort etc.)




Die Wertschöpfungskette für jeden Beteiligten

Wo überall kann bei den Beteiligten Wert generiert werden?

Unternehmensinfrastruktur

Personalmanagement


Beschaffung

Eingangs-logistik

ProduktionAusgangs-

logistik

After-sales-Marketing

Marketing und Vertrieb

Quelle: Wertschöpfungskette nach M. Porter

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Wertbeitrag

Unter dem Begriff Wertbeitrag (engl. „unique selling proposition“ ) versteht man „den Wert oder auch Nutzen, den der Kunde aus dem Angebot zieht“.

Eine Geschäftsidee kann sich nur dann zu einem erfolgreichen Geschäftsmodell entwickeln, wenn sie sich am Bedürfnis des Marktes orientiert und für den Kunden einen neuen Wert schafft.

Dieser Wert kann als Lösung eines Problems oder als Bedürfnisbefriedigung definiert werden.

Die betrachteten Kundengruppen haben unterschiedliche Probleme, dementsprechend muss das Angebot in verschiedene Richtungen ausgebaut werden.

Für den potenziellen Kunden wird ein Nutzen immer dann geschaffen, wenn seine generellen Probleme gelöst werden.

– bei der Zielgruppe der Geschäftsleute kann beispielweise die Zeitknappheit das Problem sein

– im Unternehmen können komplizierte Arbeitsabläufe zur Problemen führen

Häufig kann eine Idee aber für verschiedene Zielgruppen angeboten werden, daher ist es wichtig, die richtige Zielgruppe in den Fokus zu nehmen und zu überlegen, wie man als Anbieter am Mehrwert Anteil haben kann.

Quelle: Zobel, Jörg (2001). Mobile Business und M-Commerce




Die M-Business Marktteilnehmer



Anbieter



ContentProvider

ContentAggregator

Mobil-Portal

Provider


Mobil-Service

Betreiber

EndgeräteAnbieter

Kunde

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... Die M-Business Marktteilnehmer

Die Beteiligten am M-Business hinsichtlich Hardware, Software und Service

KundeKunde

Software-produzent

Content-provider

Netzwerk-herstellerContent-

syndikatoren

Geräte-hersteller

Zulieferer

HardwareInfrastruktur-anbieter

Mehrwert-dienste

Service-provider

Netzwerk-betreiber

Großhändler

Distributor

Service

Software





Die drei wichtigsten Beteiligten des M-Business


Content-Anbieter

Mobilfunknetz-betreiber

Kundensegment(Geschäftsleute)

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Netzbetreiber als Vermittler

stellt die technologische Plattform zur Verfügung

hat den direkten Kontakt zum Content-Anbieter (Verkäufer) und zum Kunden (Käufer)– ist damit der Vermittler zwischen den Beteiligten

verfügt über die Möglichkeit, direkt Entgelte für die Nutzung mobiler Anwendungen abzurechnen und besitzt dadurch eine zusätzliche Erlösquelle

– damit ist er sowohl Vermittler als auch Verkäufer


Content-Anbieter(Verkäufer)

Kundensegment(Käufer)

Netzbetreiber(Vermittler)





Netzbetreiber als Verkäufer und Vermittler

das Geschäftsmodell wird aus der Sicht des Content-Anbieters oder des Netzbetreibers betrachtet

Kundensegment(Käufer)

Netzbetreiber=

Content-Anbieter(Verkäufer und

Vermittler)

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Die Kunden im M-Business

Die unterschiedlichen Zielgruppen des M-Business:

Geschäftsleute

Privatleute

Studenten

Jugendliche

Senioren

Kranke

Hausfrauen

Touristen

Autofahrer

Staat

Militär




... Die Kunden im M-Business

Die Zielgruppe der Geschäftsleute umfasst:

Manager

Außendienstmitarbeiter

Versicherungsmakler

Mobiles Service-/Wartungspersonal

Mobile Selbständige (z.B. Architekten)

Möglicher Nutzen durch mobile Dienste für die Geschäftsleute:

Vereinfachung von Arbeitsabläufen

Zeitersparnis

Verbesserung des Informationsflusses

direkter elektronischer Datenaustausch ohne Zwischenstufen

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Allgemeine Vorteile und Möglichkeiten des M-Business auf Kundenseite:

Globale Auswahl an Anbietern

Verbessertes Angebot an Waren und Services

Erhöhung der Reaktionszeit auf Anfragen

Enorme Preisersparnisse

Neue Produkte und Services

Ortsunabhängigkeit

Ständige Verfügbarkeit der Dienste

Erhöhte Benutzerfreundlichkeit

Interaktivität der Angebote mittels Sprach- und Bildübertragung

Erhöhte Sicherheit






Geschäftsmodelle nach Zielgruppen

Zielgruppentypologien bestimmen die Geschäftsmodelle

Zielgruppen-Segment A

Segment

Zielgruppen-Segment B

Merkmale

• Content hat eine niedrige Wertigkeit

• Hohe Service-erwartung

• Hohe verfügbare Mittel

• Content hat eine hohe Wertigkeit

• Mittlere Service-erwartung

• Höhere verfügbare Geldmittel

Zielgruppe

Surffreaks

Info-Consumer (leitbildorientiert)

Info-Elite (faktenorientiert)

Infotainment-Consumer (unterhaltungs-ortientert)

Geschäftsmodell

• Content wird nur bezahlt für besonderen Service

• Primäre Refinanzierung durch Werbung

• Pay for Content möglich/Services werden genutzt und bezahlt

• Werbung wird nur bedingt akzeptiert

Quelle:http://www.contentmanager.de/magazin/

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Netzbetreiber

Vorteile des Netzbetreibers als Kapazitätsverkäufer:

Vergrößerung des Marktanteiles mit zusätzlichen Kunden

Markengewinn und neue Marktsegmente durch Co-Branding

– mit der Marke des Partners Kundengruppen erreichen

zusätzliches Know-how des Partners über Konsumentenverhalten

dadurch Besitz von Kundeninformationen

Vereinfachung und Sicherheit der Abrechnung

Besitz von Lokalisierungsfunktionen

Ausschöpfung von freier Kapazität

allumfassender Service




Content-Anbieter

Definition Content-Anbieter

Unternehmen der Old Economy, die Medien anbieten, die in unterschiedlich gewünschterForm an Zielgruppen distributiert werden

Nachteile des Content-Anbieters

keine direkte Kundenschnittstelle direkt vom Netzbetreiber abhängig relativ leichte Austauschbarkeit

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Vorteile und Möglichkeiten für Contentanbieter: 6

Globale Präsenz

Verbesserte Konkurrenzfähigkeit

Verkürzung/Eliminierung von Supply Chains

Enorme Kostenersparnisse

Neue Geschäftsmöglichkeiten

Zuverlässige Ortsbestimmung der Kunden

Ständige Erreichbarkeit der Kunden

Vereinheitlichung durch wenige Standards

Personalisierung und One-to-One-Beziehungen

Erhöhte Sicherheit






Neue Strukturen und Rollen im Contentmarkt

Content-provider

Content-owner

Content-producer

Content-syndicato

r

Content-broker

Unternehmen

B2B

Endkunde

B2C

Quelle:http://www.contentmanager.de/magazin/

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Content-Anbieter in der New EconomyG

ebü

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n/W

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un

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Broad-cast

Co

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Co

nte

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Print

Co

nte

nt

Musik/Buch

Geschäftsmodell traditioneller Medien Geschäftsmodell der New Economy

TV

Digitale Netze

Print

Andere

Internet

WAP/UMTS

Radio

Werbung

Content

Services

E-commerce

Quelle: http://www.contentmanager.de/magazin




Endgerätehersteller

bieten z.T. Portale an

stehen in Konkurrenz zu den Netzbetreibern und Content-Anbietern

besitzen gutes Vertriebsmarketing

bieten starke Marken an (z.B. Nokia, Siemens)

besitzen Servicefähigkeiten

bieten Handsets und andere Arten von Terminals an

Wireless Application Service Provider (WASP)

– treten als Content-Anbieter auf

– bieten Software und Hardware an

– Outsourcing von Prozessen

– preiswert

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Mobile Virtual Network Operator (MVNO) oder Provider

kaufen freie Kapazität von den Netzbetreibern

besitzen direkte Kundenschnittstelle

realisieren PR-Effekte

Zugang SwitchingNetzwerk-

TeilAbrechnung

Kunden-service

Marketing

Netzwerkbetreiber Virtueller Mobilfunknetzbetreiber

• Vermietet Netzkapazität • Eigene SIM Karte• Switching Center• Authentifizierung

• Roaming Abkommen• Preismodell: Tarifstruktur• Branding, Marketing

Quelle: Zobel, Jörg (2001). Mobile Business und M-Commerce




Erlösquellen

Warum werden mobile Angebote bezahlt ?

Kunden sind daran gewöhnt, für mobiles Telefonieren zu zahlen– Das Handy ist kein „ kostenloses“ Kommunikationsgerät wie die Nutzung von Internetdiensten

– Das Akzeptieren von Telefonrechnung stellt kein Hindernis dar

Das Handy wird als Zahlungsmedium akzeptiert und wird die Kreditkarten ablösen– Die Nutzer werden sich an mobile Bezahlung gewöhnen

Kunden können sich an die mobile Zahlung von Kleinstbeträgen gewöhnen

Mit mobiler Datentechnologie können Dienste angeboten werden, die einen Mehrwert bieten– Wenn dieser Mehrwert dem Bedürfnis der potenziellen Kunden entspricht, sind diese bereit, dafür Geld

zu bezahlen

Erfahrungen in Pionierländern wie Japan zeigen die Erfolge kostenpflichtiger Angebote

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...Erlösquellen

Geldströme in der mobilen Welt

Kanal zum Markt

Service-provider

Verbraucher

Geräte-provider

Content-Syndikatoren

Netzwerk-betreiber

Schnittstelle zu anderen Providern

Software-entwickler Infrastruktur-

anbieter

Content-provider

kauft Content

kauft Software

kauft Kapazität

kauft Traffic

kauft Abonnements

kauft Geräte

kauft Geräte, Zubehör und die Verbindung

kauft Verbindungszeit

kauft Zugang

kauft Kunden

kauft Service





Netzbetreiber und Endkunde

Im mobilen Internet dominiert der Netzbetreiber, denn er

hat den direkten Kontakt zum Endkunden

bietet die technologische Plattform an

verfügt über die Möglichkeit, Handygebühren abzurechnen

besitzt die Informationen über die Position des Handys (wer was wann und wo benutzt)

bindet den Endkunden mit langfristigen Verträgen

Kann die Kundeninformationsdatenbanken nutzen, um neue Produkte und Dienste beispielsweise durch Cross- bzw. Up-Selling zu vermarkten

Um auf Inhalte (Content, Anwendungen und Dienste) zugreifen zu können, muss der Endkunde das Netz eines Netzbetreibers nutzen

Durch diese Auslastung des Netzes der Netzbetreiber werden Erlöse erzielt.

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Content-Anbieter und Endkunde

Anforderungen im B-to-C-Markt

Kundenbedürfnisse und Servicequalität in den Mittelpunkt stellen

Angebot und Nachfrage unter der Prämisse der Echtzeit-Integration und Optimierung der Wertschöpfungskette zusammenführen

Geschäfte webfähig machen heißt, den Dienst am Kunden und die Leistungen für den Kunden herauszustellen

Erlösstrukturen im B-to-C-Markt

Transaktionserlöse

Bezahlung von Mehrwert-Diensten

Abonnements




... Content-Anbieter und Endkunde

Kategorien im B-to-C-Markt


Gesundheit

Unterhaltung

M-Shopping

Information

Kommunikationsdienste/Kalender

Sicherheit

Content-Lieferanten

Öffentliche Verwaltung

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... Content-Anbieter und Endkunde

Positionierung

Refinanzierung

Preismodell

Chance

Content-Marktplatz

B-to-B-Distribution Applikation

Werbeeinnahmen

Lizenzeinnahmen

Teils kostenlos/Abo

Lizenzgebühr für Funktions-und Inhaltserweiterung

Einzigartiger Kundenmehr-wert durch Filterfunktionalität für aktuellen / hochwertigen Content

One-stop-Shopping

Kostenreduktion Nachfrager

Portale

B-to-C Wissensportal

Werbeeinnahmen

Nutzungsgebühren

Kostenlose Basisinfo

Nutzungsabhängige Gebühr

Kommunikation der hochwertigen Marken

Kommunikations-unterstützung durch klassische Medien

Anbindung e-Commerce

Quelle:http://www.contentmanager.de/magazin




Netzbetreiber und Content-Anbieter

Rollen im B-to-B-Markt

Der Netzbetreiber verdient durch die höhere Auslastung seines Netzes

Der Content-Anbieter verdient durch die Einnahmen, die seine Dienste erzielen– die klassischen Anbieter von Content, die Medienunternehmen, ebenso wie die neuen Content Provider

des Internets

zukünftiges System im B-to-B-Markt

„Airtime Revenue Sharing“– Der Content-Anbieter bietet einige Inhalte kostenlos oder unter Wert an.

– Dabei leistet er zwar einen Wertbeitrag, dafür bekommt er aber einen zu geringen Gegenwert.

– Aus diesem Grund könnte er an den Umsätzen, die durch die höhere Auslastung des Netzes entstehen, beteiligt werden.

– Das Problem besteht darin, dass der Content-Anbieter geringe Macht besitzt.

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...Netzbetreiber und Content-Anbieter

Positionierung

Refinanzierung

Preismodell

Chance

Syndication

B-to-B-Syndication Plattform

Lizenzeinnahmen

Jährliche Lizenzgebühr

Nutzungsabhängige Gebühr

Aufbereitung werthaltiger Informationen zu Produkten

Homogene XML-Datenstrukturen

Skalierbare und flexible XML-Syndication Plattform

Content-Marktplatz

B-to-B-Distribution Applikation

Werbeeinnahmen

Lizenzeinnahmen

Teils kostenlos/Abo

Lizenzgebühr für Funktions-und Inhaltserweiterung

Einzigartiger Kundenmehr-wert durch Filterfunktionalität für aktuellen / hochwertigen Content

One-stop-Shopping

Kostenreduktion Nachfrager

Quelle: http://www.contentmanager.de/magazin




Marktstrategien im M-Business

Strategiemöglichkeiten Eintrittsstrategie

– Coevolution: Wachse mit dem Markt

– Markterschließung: Den Markt schaffen

– Einstieg mit geplantem Ausstieg

Verteidigungsstrategie

Differenzierungs- und Wachstumsstrategie

Taktische Ziele im M-Business Kernkompetenzen erweitern

In einem neuen Markt expandieren (zusätzlichen Umsatz schaffen)

Vorhandenen Markennamen, Vertriebskanal und Kundenbasis „leveragen“

Kundenbeziehung und Loyalität verbessern

Die Werthaltigkeit der Produkte vergrößern

Kostenführerschaft erreichen

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Zobel, Jörg (2001). Mobile Business und M-Commerce: Die Märkte der Zukunft erobern

Geer, Ralf/Gross, Roland. M-Commerce: Geschäftsmodelle für das mobile Internet

Stähler, Patrick (2001). Geschäftsmodelle in der digitalen Ökonomie: Merkmale, Strategien

und Auswirkungen

Nicolai, A./Petersmann, T. (2001): Strategien im M-Commerce





http://www.business-innovation.com/-definitionen/geschaeftsmodell.htm

http://www.ephorie.de/amor_neue_geschaeftsmodelle.htm

http://www.eic-partner.de/material/ebus.pdf

http://www.competence-site.de/mbusiness.nsf/

http://www.heli-con.net/m-business.htm

http://www.contentmanager.de/magazin/

Internet-Links

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m-business · e-plus/ kpn viag interkom/ british telecom mobilcom/ france telecom debitel/ swisscom...

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