UMTS - Vier Buchstaben haben in Deutschland einen Milliardenpoker ausgelöst und 99,4 Milliarden Mark in die Kassen von Finanzminister Hans Eichel gespült. Bei der UMTS-Auktion haben sechs Bieter eine Lizenz mit jeweils zwei Frequenzpaketen ersteigert. Lizenznehmer sind: E-Plus, Group 3G, Mannesmann Mobilfunk, MobilCom, T-Mobil und VIAG Interkom. Sie gehen allesamt davon aus, dass sich der Erfolg der derzeitigen digitalen Mobilfunknetze sowie der Boom des Internets in der UMTS-Technik vereinigen und verstärken wird.
UMTS soll das mobile Multimedia- und Internet-Zeitalter einläuten, da sich damit Informationen mit Geschwindigkeiten von bis zu 2 MBit/s transferieren lassen. Das entspricht im Idealfall etwa der 30fachen ISDN-Geschwindigkeit. Dadurch kann man nicht nur schneller im Internet surfen, sondern theoretisch auch hochauflösende Bilder, Musikstücke oder Videos übertragen.
"Hinter UMTS verbirgt sich einer der dynamischsten Wachstumsmärkte der Zukunft, ein Markt mit ungefähr 250 Milliarden Mark Volumen in zehn Jahren", sagt MobilCom-Sprecher Tobias Kollande. Auch Philipp Schindera von T-Mobil geht davon aus, dass UMTS langfristig die breite Masse der Bevölkerung anspricht. "Ansonsten würden sich die Ausgaben nicht refinanzieren lassen."
Doch der Erfolg auf dem UMTS-Mobilfunkmarkt ist keineswegs garantiert. Von einer Lizenz zum Gelddrucken kann keine Rede sein. Bis der UMTS-Standard nach der Lizenzvergabe tatsächlich allen Verbrauchern zur Verfügung steht, vergeht noch viel Zeit. Ende 2002 sollen die ersten Netze einsatzfähig sein. "Nach den Maßgaben der Regulierungsbehörde wird UMTS bis zum Jahr 2003 erst einmal von rund 25 Prozent der Bevölkerung genutzt werden können", sagt Schindera. Bis Ende 2005 sollen dann 50 Prozent abgedeckt sein. Wie die Chancen für Provider und Hersteller stehen, lesen Sie in unserem Report UMTS: Chance für Provider und Hersteller .
UMTS versus WAP und GPRS
Das derzeit gebräuchliche Übertragungsprotokoll WAP für Internetseiten auf das Handy krankt vor allem an der niedrigen GSM-Datenrate von 9,6 KBit/s. Manche Nutzer bezeichnen WAP bereits als Abkürzung für "Wait and Pay", da der Aufbau einer WAP-Seite sehr lange dauert und hohe Telefonkosten verursacht. WAP-Handys können zudem nur abgespeckte und speziell für kleine Displays aufbereitete Inhalte aus dem Internet darstellen. Das sind meist Textinformationen, da es wenig Sinn macht, mit den existierenden WAP-Telefonen und monochromen Displays farbige WML-Seiten aus dem Internet abzurufen. WAP eignet sich auch für E-Mail-Dienste.
Mit GPRS, einer Weiterentwicklung von GSM, sind Datenraten von bis zu 115 KBit/s möglich. GPRS überträgt die Daten paketvermittelt. Die Folge: Der Nutzer ist immer online und zahlt nur dann, wenn er Daten aus dem Netz abruft. Dank GPRS kann man in Zukunft mit WAP-Handys oder via Notebook und Handy nicht nur E-Mails verschicken und empfangen, sondern auch E-Mail-Attachments öffnen. Das werden allerdings nur Textinformationen oder auch kleinere Bilddateien sein. GPRS-fähige Handys kommen aber frühestens im ersten Quartal 2001 auf den Markt.
UMTS steigert durch die neuen Breitbandmodulationstechniken CDMA und W-CDMA die Datenübertragungsrate enorm. Näheres dazu lesen Sie in unserem Artikel UMTS: Technik, Markt und Anwendungen. Die maximale Übertragungsrate von 2 MBit/s ist allerdings nur in der so genannten Pico-Zelle möglich, die sich im Umkreis einer Basisstation befindet und einen stationären Nutzer voraussetzt. UMTS nutzt wie GPRS das IP-Protokoll und überträgt die Daten ebenfalls paketorientiert. Der Nutzer ist hier ständig mit seinem Endgerät online eingewählt. Damit UMTS schnell einsatzbereit ist, müssen Netzbetreiber, Contentprovider, Endgeräte-Hersteller und Netztechnik-Lieferanten an einem Strang ziehen. Es soll schließlich nicht der gleiche Zustand wie bei WAP oder GPRS eintreten, wo die Endgeräte nach Einführung des Standards fast ein Jahr auf sich warten ließen.
Investitionen in die Netz-Infrastruktur
Die Netzbetreiber arbeiten mit Hochdruck am Ausbau einer flächendeckenden Infrastruktur sowie an verschiedenen Projekten im Umfeld von UMTS. T-Mobil hat in Düsseldorf einen UMTS-Feldversuch, der auf der CDMA-Modulationstechnik basiert, erfolgreich durchgeführt. Auch D2 Mannesmann testet zusammen mit Ericsson bereits seit knapp einem Jahr die neue Mobilfunkgeneration. Dabei übertragen die Techniker von einem fest installierten Testlabor aus Bilder und Töne in ein fahrendes UMTS-Mobil. Die Insassen des Kleinbusses könnten auch während der Fahrt im Internet surfen, sagte eine Mannesmann-Sprecherin. Bis UMTS jedoch Realität wird, sind Milliarden-Summen in den Aufbau der entsprechenden Netz-Infrastruktur zu investieren. GSM-Netzbetreiber wie T-Mobil, Mannesmann oder VIAG Interkom können hier zumindest die bestehenden Basisstationen beziehungsweise deren Standorte nutzen. MobilCom allerdings muss eine vollkommen neue, multimediafähige Netzinfrastruktur aufbauen, da das Unternehmen bisher noch kein eigenes Netz besitzt.
Laut Norbert Hahn von Lucent Technologies, einem der führenden Funknetzlieferanten, braucht man für UMTS ein sehr leistungsfähiges Netz, "das flexibel und skalierbar ist und sich auch mit den bestehenden Netzen verträgt". Das auch weiterhin bestehende GSM-Netz nutzt die Frequenzen von 900 und 1800 MHz. UMTS verwendet das 1900-MHz-Band. Zukünftige Handys beziehungsweise Endgeräte müssen daher Tri-Band-fähig sein, um zum Beispiel in beiden Netzen telefonieren zu können. Die vorhandenen GSM-Basisstationen ließen sich durchaus für UMTS nutzen, so Hahn. Allerdings seien neue Antennen notwendig. Doch um das UMTS-Netz engmaschiger zu knüpfen, müssten die Netzbetreiber neue Basisstationen aufbauen. Daher könne man derzeit auch die Kosten für die Um- beziehungsweise Aufrüstung der bestehenden Netze noch nicht genau abschätzen. Hahn rechnet aber mit Summen zwischen sieben und 15 Milliarden Mark. Zum Vergleich: T-Mobil investierte laut Pressesprecher Philipp Schindera bis zum jetzigen Zeitpunkt etwa 7,5 Milliarden Mark in sein GSM-Netz.
UMTS-Dienste - Teil I
Glaubt man den Versprechungen der Marketing-Abteilungen der Netzbetreiber, kann man mit UMTS nicht nur schneller im Internet surfen, sondern auch Multimedia-Anwendungen aller Art realisieren. Dazu gehören unter anderem Videokonferenzen oder vom Urlaub nach Hause gesandte Video-Postkarten. Welche Hindernisse allerdings in der Praxis auftreten können, lesen Sie in den späteren Kapiteln UMTS - kritisch gesehen und Fernsehen via UMTS?.
In der schönen neuen Marketing-Welt ist über UMTS die komplette Kette des M-Commerce möglich: Auswahl - Bestellung - Bezahlung. In einem Werbefilm zeigt Mannesmann Mobilfunk seine Vision vom mobilen Online-Einkauf. Dort sitzt eine junge Frau in einem Zug und klickt sich auf ihrem UMTS-Endgerät durch einen Katalog. Nachdem Sie die gewünschten Schuhe in der passenden Größe gefunden hat, bestellt und bezahlt sie die Ware ebenfalls über ihr mobiles Gerät.
Experten sehen die Faszination von UMTS auch in so genannten Location-based-Services. Diese bieten dem Kunden standortspezifische Informations-, Transaktions- und Navigationsservices an. Örtliche Info-Dienste wären zum Beispiel Fahrpläne, Wetterprognosen oder aktuelle Informationen zur Verkehrslage. Unter den Bereich Transaktion würden Tischbestellungen in Restaurants oder Hotelbuchungen fallen. Auch mobile Navigationsdienste, die detaillierte Ausschnitte von Stadtplänen oder Routenführungen auf dem Endgerät darstellen, sind denkbar.
Schon heute ist es technisch möglich, den Standort eines Mobiltelefons im Netz relativ genau zu ermitteln. Zu diesem Zweck wertet das Netz die Signalstärke aus, die an verschiedenen Basisstationen ankommt und interpoliert daraus die aktuelle Geräteposition. In Kombination mit den hohen Übertragungsraten in den künftigen UMTS-Netzen drängen sich mobile Navigationshilfen geradezu auf.
UMTS-Dienste - Teil II
Bankgeschäfte, Börsenhandel und Einkäufe per Handy sind schon jetzt mit dem WAP-Standard zu realisieren. Der Schwerpunkt von UMTS hingegen soll in neuen Anwendungsfeldern liegen wie Bildtelefonie, mobilen Videokonferenzen oder Multimedia-Diensten wie Business-TV oder Kino-Trailer per Streaming-Video.
Die interaktiven Videoverbindungen laufen vor allem innerhalb des UMTS-Funknetzes ab - über spezielle Gateways sollen aber auch Verbindungen zu heute schon installierten ISDN-Bildtelefonen und Videokonferenz-Systemen erfolgen. Möglich würde mit dieser Technik zum Beispiel auch der gebührenpflichtige Empfang von TV-Programmen auf dem Endgerät.
Einen ersten Schritt in diese Richtung unternimmt derzeit die KirchGruppe, die Fernsehsender wie SAT.1 und ProSieben betreibt und mit Filmen und Fußball-Übertragungsrechten handelt. Sie will ihre Programme laut Vize-Chef Dieter Hahn künftig auch über neue Vertriebswege wie mobile UMTS-Endgeräte anbieten. Hahn rechnet aber nicht damit, dass schon in naher Zukunft Filme aus einer elektronischen Videothek auf das UMTS-Endgerät übertragen werden. Eine andere Vision werde aber vielleicht schon mit der Einführung des Mobilfunkstandards im Jahr 2002 Wirklichkeit: "Die Fußballfans wollen über das Handy nicht nur das Ergebnis ihrer Mannschaft erfahren, sondern auch einzelne Spielszenen sehen, etwa die Tore", sagte Hahn. Nach Informationen der Süddeutschen Zeitung verhandelt die KirchGruppe bereits mit der Deutschen Telekom über eine entsprechende Kooperation.
Die sechs UMTS-Bieter, die eine Lizenz erhielten, werden größtenteils die beschriebenen Dienste anbieten und arbeiten von jetzt an fieberhaft an der Entwicklung ihrer Angebote. Die Pressesprecher der UMTS-Lizenznehmer sagten allerdings unisono, konkrete Aussagen über die künftigen Dienste seien momentan nicht möglich. Wahrscheinlich ist, dass die Unternehmen ihre auf WAP basierenden Dienste für die neuen GPRS- und UMTS-Netze konsequent zu Multimedia-Portalen ausbauen.
Neues Tarifsystem
Das breite Spektrum der möglichen Dienste führt aller Voraussicht nach zu einem vielfältigen Tarifsystem, bei dem die einzelnen Angebote unterschiedlich viel kosten. Die UMTS-Nutzer werden unter anderem nach der Menge der übertragenen Daten zur Kasse gebeten. Dies ist möglich, weil die UMTS-Geräte Daten häppchenweise in kleinen Datenpaketen senden. Die Kunden können dadurch ständig online bleiben, ohne sich jedes Mal neu einwählen zu müssen. Abgerechnet wird nicht nach der Zeitdauer, sondern nach der Datenmenge (Gebühr pro MByte). Je größer die übertragene Datenmenge, desto höher die zu bezahlende Summe. Diese volumenabhängige Abrechnung gab es anfangs auch für die private Nutzung des Internets; sie ist noch heute bei Standleitungen von Firmen üblich.
Bezogen auf UMTS kostet der Download von MP3-Files weniger als der Download von Filmen. Bildtelefonie wird teurer sein als Sprachtelefonie oder das Versenden von E-Mails. Sprachtelefonate könnten sich wie heute in Abhängigkeit von der Dauer des Gesprächs abrechnen lassen. Ein konkretes Kostenmodell gibt es allerdings noch nicht. Eines steht aber fest: Die Netzbetreiber müssen eine komplett neue Abrechnungs-Software entwickeln, die der Vielfalt der Dienste Rechnung trägt.
Prognosen: Was kostet UMTS?
Wie viel UMTS den Verbraucher genau kostet, steht noch nicht fest. Die hohen Lizenzkosten von durchschnittlich 16,5 Milliarden Mark und die noch für den Netzausbau notwendigen Mittel setzen die zukünftigen UMTS-Netzbetreiber aber unter Druck. Es ist daher wahrscheinlich, dass die künftigen Kunden die enormen Investitionen über hohe Grundgebühren mittragen werden. Die Unternehmensberatung Mummert + Partner rechnet mit Summen zwischen 50 und 80 Mark pro Monat.
Etwas andere Zahlen ermittelte Ericsson Consulting in einer Studie zum Thema UMTS. Die Marktforscher gehen von einer Grundgebühr zwischen 25 (Privatkunden) und 50 Mark (Geschäftskunden) pro Monat im Jahr 2002 aus. Dabei sind allerdings die Kosten für den Erwerb der Lizenzen nicht berücksichtigt. Der Studie zufolge sinken die Grundgebühren bis 2011 kontinuierlich auf 7,50 Mark für private Nutzer und 30 Mark für Business-User. Die Marktforscher prognostizieren in ihrer Studie auch die Kosten für die Übertragung von Daten (Gebühr pro MByte) via UMTS. Im Jahr 2002 müssten Geschäftskunden demnach eine Mark pro MByte berappen, private Nutzer 1,30 Mark. Bis 2011 sollen die Preise pro MByte auf 43 beziehungsweise 50 Pfennig sinken.
Nach Meinung von Philipp Schindera, Pressesprecher von T-Mobil, sind solche Zahlenspiele "verfrüht", da sie auf einer Hochrechnung aktueller Daten beruhten. Die zwei Jahre bis zum Start von UMTS entsprächen im schnelllebigen Telekommunikations-Bereich einer "unendlich langen Zeit". Hier könne noch sehr viel passieren. Die meisten Experten rechnen jedoch damit, dass die UMTS-Handys wegen des knallharten Wettbewerbs auch für die breite Masse der Kunden erschwinglich sein werden. "Für den Verbraucher ist der Ausgang der Versteigerung mit sechs Betreibern ideal gelaufen", sagt Rudolf Boll, Sprecher der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post. Die Devise laute: je mehr Betreiber, desto mehr Wettbewerb, desto besser für die Kunden.
UMTS - kritisch gesehen
UMTS muss sich in der Praxis erst noch beweisen. Ein Knackpunkt sind die unterschiedlichen Datenraten. Der von der ITU festgelegte IMT-2000-Standard für die neue Mobilfunkgeneration unterscheidet drei Übertragungsgeschwindigkeiten, die von der räumlichen Lage des Senders oder Empfängers abhängig sind: 144 KBit/s zu bewegten Fahrzeugen in jedem beliebigen Gebiet, 384 KBit/s in der so genannten Mikro- und Makro-Zelle und 2 MBit/s in der Pico-Zelle. Die maximale Datenrate von 2 MBit/s ist nur in der Pico-Zelle notwendig, die einen stationären Nutzer voraussetzt.
Der IMT-Standard geht aber von Idealbedingungen bei geringer Netzauslastung aus. Wenn jedoch Hunderte von UMTS-Nutzern gleichzeitig im Netz sind, reduziert das die verfügbare Übertragungsgeschwindigkeit beträchtlich. Auf Telefongespräche wirkt sich das nicht aus; dafür genügt eine Rate von 9,6 KBit/s. Das datenintensive Überspielen von Bildern und Videos braucht aber bedeutend mehr Bandbreite.
Unsicher ist auch, welche Rechenleistung und damit Akku-Laufzeit die neuen Multimedia-Anwendungen in Anspruch nehmen. Denn: je größer der Verbrauch, desto geringer die Laufzeit der Akkus. Die künftigen UMTS-Endgeräte werden eine Mischung aus den heutigen Handys und PDAs sein. Pocket-PCs wie der Cassiopeia E-115G oder die HP Jornadas der 540er-Serie verfügen über Batterie-Laufzeiten von sechs bis acht Stunden mit wiederaufladbarem Lithium-Ionen-Akku. Ein Gerät wie der Compaq iPaq H3630 mit einem Lithium-Polymer-Akku schafft maximal zwölf Stunden. Die Laufzeit verringert sich enorm, wenn Videos darzustellen sind oder Bilder drahtlos übertragen werden. Solche Multimedia-Anwendungen drücken die Akku-Laufzeit der heutigen Geräte wohl auf zwei bis drei Stunden - für den mobilen Betrieb ein nahezu inakzeptabler Wert.
Abhilfe könnte hier der von Intel kürzlich unter dem Namen "XScale" vorgestellte Nachfolger der StrongARM-Prozessoren schaffen. Dieses extrem skalierbare Design könnte bald PDAs und Handys mit bis zu 1 GHz Takt ermöglichen - und das bei minimalem Stromverbrauch. Wie berichtet, sollen XScale-CPUs nur maximal 1,6 Watt verbrauchen. Im Sparmodus verbraucht der Prozessor bei 200 MHz und 0,7 Volt nur noch ganze 50 Milliwatt. Ein noch in Entwicklung befindlicher Chipsatz für XScale soll auch DSP-Funktionen ermöglichen. Damit könnte ein XScale-Prozessor beispielsweise in einem UMTS-Gerät einen Teil der Audio/Videoverarbeitung übernehmen. Auch neue Bildschirmtechnologien wie "Digital Paper" dienen dazu, den Stromverbrauch von portablen Geräten zu senken.
Fernsehen via UMTS?
Das Versprechen, mit UMTS Fernsehbilder übertragen zu können, ist mit heutiger Technik ein Marketing-Gag. Fernsehen nach der europäischen PAL-Norm setzt eine Auflösung von 768 mal 576 Punkten bei 50 Halbbildern pro Sekunde voraus. Bei optimaler Bildqualität, wie sie etwa das DV-Format bietet, kommen so Datenraten von bis zu 25 MBit/s zu Stande. Das ist mehr, als UMTS in der Pico-Zelle übertragen kann. Die folgende Tabelle, die wir in Zusammenarbeit mit der Zeitschrift Computervideo erstellt haben, bietet einen Überblick über gebräuchliche Digitalformate, die sich zum
Videostandards | Datenraten |
|---|---|
| |
MPEG 1 | 1 bis 2 MBit/s |
DVD (MPEG2) | 1,5 bis 2,5 MBit/s |
DV (MPEG2) | 25 MBit/s |
MPEG4 | 40 bis 768 KBit/s |
Streaming in guter Qualität eignen.
Damit erscheint MPEG4 als einzig geeignetes Verfahren, um per UMTS die Bilder zum Laufen zu bringen und Videokonferenzen zu ermöglichen. Der Standard ist jedoch noch nicht endgültig verabschiedet. Der derzeit von Microsoft angebotene "MPEG4-Codec" für Windows-PCs basiert lediglich auf einem Entwurf der Motion Picture Experts Group (MPEG). Von Vorteil ist bei Video per UMTS das kleine Display der mobilen Geräte. Dafür reicht eine Video-Auflösung von 240 mal 180 Punkten. Es ist realistisch, dass sich damit MPEG4-Videos mit 128 bis 256 KBit/s bei 25 Bildern pro Sekunde übertragen lassen. Zum Vergleich: Auch die aktuellen Taschenfernseher von Casio mit einer Bilddiagonale von sieben bis acht Zentimetern verfügen maximal über eine Auflösung von 352 mal 288 Punkten.
Fazit
Der Erfolg von UMTS hängt von vier bestimmenden Faktoren ab. Erstens müssen die Netzbetreiber das neue Mobilfunknetz so schnell wie möglich in Betrieb nehmen und flächendeckend verfügbar machen. Zweitens ist entscheidend, wie sich das Dienste- und Inhalte-Angebot entwickelt. Drittens muss sich zeigen, inwieweit die Verbraucher Service-Leistungen akzeptieren, die über die herkömmliche Telefonie hinausgehen. Denn: Wer weiterhin nur mobil telefonieren will, braucht sich kein UMTS-Endgerät anzuschaffen. Die Zahl der UMTS-Nutzer wiederum ist viertens abhängig von den Gebühren für die neue Mobilfunkgeneration. Genau hier liegt jedoch das Problem. Es ist damit zu rechnen, dass die Netzbetreiber die enormen Kosten für den Erwerb der UMTS-Lizenzen sowie die Investitionen in den Aufbau der Netz-Infrastruktur auf den Kunden abwälzen. Das wiederum könnte viele potenzielle UMTS-Nutzer abschrecken. Die Crux: Die Netzbetreiber können nur dann Profite erzielen, wenn sie den Massenmarkt erreichen. Marktbeobachter geben hier am ehesten den Großen der Branche wie T-Mobil oder Mannesmann Mobilfunk eine Chance, da diese bereits auf eine breite Kundenbasis im D1- beziehungsweise D2-Netz zurückgreifen können.
Der Mobilfunk-Markt jedenfalls scheint sich prächtig zu entwickeln. Derzeit telefonieren weltweit rund 500 Millionen Menschen über ein Handy, im Jahr 2005 sollen es knapp eine Milliarde sein. Der Datentransfer zwischen Mobilfunkgeräten soll bis 2005 um 70 Prozent zunehmen. Etwa 80 Millionen Geräte-Besitzer werden laut Experten dann im Schnitt etwa 30 MByte an Daten pro Monat verschicken. Man kann davon ausgehen, dass zunächst vor allem Firmen-Kunden, spezielle Berufsgruppen wie Journalisten oder Elektronik-Freaks die vollen Möglichkeiten von UMTS nutzen und bezahlen werden. Ob der neue Mobilfunkstandard hier zu Lande aber das von MobilCom-Chef Gerhard Schmid prophezeite "Schlaraffenland für den Verbraucher" bringt, bleibt abzuwarten. jma)