Mobile Times Artikel aus Mobile Times 5
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Mit dem Handy durch die Wüste?

Oder doch mit dem Handy, dem Pager, dem Satellitentelefon, dem Mobilfax und, und, und ...
Angeblich soll sich mit den neuen satellitengestützen Handys alles ändern.


Bisher waren die sogenannten "road warrior", viel reisende Topmanager, deren Zahl weltweit auf etwa fünf Millionen geschätzt wird, die primäre Zielgruppe für GSM/PCN Telefone und Telefax-Dienste. Von diesen wiederum schätzt man, sind zwei Millionen an einem Kommunikationsmittel interessiert, das sie an jedem Punkt der Erde mit jedem Punkt der Erde kommunizieren läßt.
    Das ist die Gruppe, die schon heute mit Laptop, portablem Drucker und Handy unterwegs ist. Doch werden die Straßenkrieger genug Kunden sein um vier rivalisierende Satellitensysteme zu finanzieren?
    Zwar zielen alle Anbieter auf diese Kunden, doch nicht nur auf diese. Denn den großen Umsatz sollen kleine Gewerbetreibende und Angestellte des mittleren Managements bringen, die einen geschätzten Markt von 150 Millionen Kunden bieten. Genau der Personenkreis also, der für den momentanen Boom von Pagern, Mobiltelefonen und E-Mail verantwortlich ist, der vielgeschmähte Mittelstand, das Salz der Erde.
    Der Grund für diesen Boom ist eine Fülle von Kleinigkeiten, die aber das Bild der "modernen" Stadt zunehmend prägen: anwachsende Verkehrsstaus (bei uns sogar durch die öffentliche Hand gefördert), verspätete Flugzeuge, verwüstete Telefonhütten, und vieles mehr. Es wundert wenig, wenn die Leute entdecken, wie praktisch ein Mobiltelefon sein kann, wenn man im Stau steckt, oder versucht ein funktionierendes öffentliches Telefon zu finden. Das ist auch der Grund, warum der Boom in Ländern mit einem schlechten drahtgebundenen Telefonnetz, wie zum Beispiel Ungarn, Tschechien, Estland, Kroatien, Slowenien und teilweise auch Rußland, Slowakei und Rumänien, am stärksten ist.
    Ähnlich boomen auch Pager-Systeme, zumal sie viel weniger störend sind als Handys (sie klingeln nicht in Konzerten), und zudem deutlich billiger in Anschaffung und Betrieb. Aufgrund dieses Trends, der die Zahl der Pager bis zum Jahr 2000 auf 130 Millionen weltweit wachsen lassen könnte, wollen nun einige Konsortien neue Pager-Systeme mit Zweiweg-Fähigkeit, längeren Nachrichten und besserer geographischer Abdeckung einrichten. Nicht mehr ganz so billig, und einem Handy schon viel ähnlicher, aber was soll's.

"Nach Hause telefonieren" wird billiger ...

Daneben gibt es natürlich noch DECT, den Standard für Schnurlostelefone, die mittlerweile auch schon in einem Umkreis von 1,2 km um die Basisstation (= Ihr Telefon zu Hause) funktionieren. Ein Hauptgrund DECT statt GSM zu verwenden ist der Preis: bei DECT telefoniert man ja nur von einer Nebenstelle zur nächsten, also fallen auch keine Gesprächsgebühren an.
    Da nun der Mittelstand im Gegensatz zum "Straßenkrieger" keine unlimitierten Spesenfonds internationaler Großkonzerne zur Verfügung hat, sucht er nach billigeren Lösungen. So wird zum Beispiel Ericsson ab 1996 einen Kunden in Schweden, dem Land das die Ikea-Billigmöbel hervorgebracht hat, mit einer raffinierten Weiterentwicklung dieser Geldsparidee beliefern: ein sogenanntes "dual mode phone", das bis 1,2 km die Frequenzen der Basisstation verwendet, darüber hinaus als GSM-Handy funktioniert. Der Kunde freut sich also nicht nur an niedrigeren Gebühren, er muß auch nur ein Gerät spazierentragen statt zwei.

... außer Sie faxen.

Aus dem selben Grund verzeichnet auch das Internet Zuwächse von fast 40 Prozent pro Jahr: Telecommunication über das Internet ist bis zu 80 Prozent billiger, da man nur Gebühren bis zum nächsten Server zahlt, also meistens Ortsgebühren. Und die sind noch immer billiger als Ferngespräche, so daß man sich bei Kontakten mit Übersee einiges ersparen kann. Dazu kommt noch, daß man über das Internet auch Texte und Bilder verschicken kann ohne zusätzlich zu zahlen. Wenn man dasselbe via Handy-Fax versucht, so kann man das Fax zwar abschicken, hat jedoch keine Garantie, daß es auch jemals ankommt wenn der Empfänger auch ein Handyfax benutzt.. Denn im GSM-Netz kann man ein Fax nur dann empfangen, wenn man auch eine entsprechende zusätzliche Faxnummer für sein Handy angefordert hat - gebührenpflichtig versteht sich. An sich ein technisches Problem, aber der Finanzminister freut sich darüber sicher sehr, daß man sich das derzeit noch erforderliche sogenannte "Multinumbering", das streng betrachtet ein technischer Fehler ist, der in der nächsten Entwicklungsstufe von GSM überwunden sein sollte, auch noch extra bezahlen läßt.
    Dennoch ist ein Fax immer noch billiger als ein Brief, was vermutlich am Mangel von Konkurrenz bei Postfüchsen liegt (Sie erinnern sich sicher noch an die Unterschriftensammlung bei Postkunden, um die Privatisierung zu verhindern?).
    Und man möge nur nicht glauben, daß die privaten Betreiber hier um das geringste besser wären: das deutsche GSM-Netz D2, das von Mannesmann Mobilfunk betrieben wird, bietet natürlich auch Fax und Datenübertragung an, wenn man dafür eine eigene Nummer hat, denn die technischen Probleme - merke: GSM ist ein internationales System - sind selbstverständlich die gleichen. Ohne eigene Datennummer wird man keine einzige Nachricht bekommen.
    Das geht soweit, daß man für Datenempfang nicht nur eine, sondern gleich drei Nummern benötigt, für jede der möglichen Übertragungsgeschwindigkeiten eine. Und natürlich jeweils eine eigene Gebühr pro Nummer. Mannesmann vermutet offenbar, daß die verschiedenen Übertragungsprotokolle, mit denen PCMCIA-Karten ihre Übertragungsraten abstimmen können, viel zu schwer für die armen kleinen Dinger sind.
    Was sagt man zu soviel Kundenservice! Vielleicht schaffen Sie sich besser drei Karten an, von denen dann jede nur eine Übertragungsrate beherrschen muß!

Was man also alles in der Wüste braucht

So wie es jetzt ausschaut, so können Sie zwar mit dem Handy durch die Wüste reisen, doch müssen Sie, falls Sie für alle vorhandenen Dienste empfangsbereit sein wollen, neben Ihrem Handy auch noch ein zweites mit dem Fax, ein drittes für ihre Datenübertragungen (und das mit möglichst vielen Modems), sowie den Pager, den Laptop und und und ... Und dann hoffen Sie, daß sich irgendwo in Ihrer Nähe eine GSM-Basisstation befindet, beziehungsweise Sie sich nicht mehr als 1,2 km von Ihrem mit dem Drahtnetz verbundenen Schnurlostelefon entfernt haben.
    Da fragt man sich unwillkürlich: was soll das alles?

Neuauflage einer alten Idee:

Doch halt! Sprachen wir nicht eingangs von satellitengestützter Telefonie und ihrer Finanzierbarkeit?
    Die Idee ist eigentlich schon älter: Begonnen hatte es 1960 mit Echo 1, einem 30 m durchmessender Ballon mit einer reflektierenden Aluminiumbeschichtung.. Doch da Echo 1 keine Verstärker enthielt, benötigte man doch eine erhebliche Sendeleistung. Aber schon 1962 wurde Telstar gestartet, ein Satellit mit Verstärkern, der es ermöglichte Fernsehsendungen und Ferngespräche zu übertragen. Der einzige Nachteil war, daß Telstar die Erde auf einer stark elliptischen Bahn umkreiste - wie das damals alle Satelliten taten - und daher jede Bodenstation nur 20 Minuten pro anderthalb Stunden in seinem schmalen Sendekegel lag.
    Die Lösung dafür waren geostationäre Satelliten wie der 1963 gestartete Syncom 1. Die kommerzielle Auswertung des Prinzips begann 1965 mit dem Satelliten Early Bird, der 240 Telefongespräche gleichzeitig oder eine Farbfernsehsendung übertragen konnte. 1966 wurde Early Bird in Intelsat 1 umgetauft und Grundstein der Intelsat-Serie, die heute mit ihren Geosynchronsatelliten die Grundlage für das Satellitenfernsehen darstellt.
    Telefonübertragung via Satellit ist also wirklich nichts Neues. In unserer schnellebigen Zeit kann man etwas aus dem Jahr 1966 fast schon als antik oder archaisch bezeichnen. Was aber neu ist, ist die Idee, daß Satelliten nicht von den Telefongesellschaften über große Erdfunkstationen (wie zum Beispiel der österreichischen in Aflenz) zentral verwaltet und angesprochen werden, sondern daß das Handy direkt mit dem Satelliten kommuniziert. Das einzige Problem dabei ist die Sendeleistung.
    Erinnern wir uns an den Golfkrieg: unsere ORF-Redakteure entdeckten damals voll Erstaunen die unglaubliche Innovation des Satellitentelefons. Natürlich nicht bei sich, sondern bei den technisch weiter entwickelten CNN-Kollegen. Diese Geräte, die damals noch mit Schüsseln wie auf ihrem Hausdach versehen waren, kann man natürlich nicht wirklich als geeignet für unterwegs bezeichnen, doch waren ja auch die ersten "portablen" Computer in Größe und Gewicht mit einem Reisekoffer zu vergleichen, während die heutigen Laptops in eine schlankere Aktentasche passen und kaum noch drei Kilogramm auf die Waage bringen.
    Genauso sind die Satphones mittlerweile stark geschrumpft. STN Atlas Elektronik bietet zum Beispiel ein komplettes System aus Telefon, Modem und wahlweise Faxgerät oder Laptop in einem normalen (normal bis auf die Schaumstoffüllung) Aktenkoffer an. Die Antenne ist dabei auf eine weniger als zehn Zentimeter hohe Ausbuchtung auf dem Autodach geschrumpft (die stationäre Version verwendet noch immer eine Schüssel). Denn das Auto, oder eine Steckdose, werden Sie noch brauchen, da das Gerät im Stand-by Mode 40 Watt und im Betrieb 120 Watt verbraucht und da kommt kein Akku lange mit. Schließlich sind geostationäre Satelliten auch in 36.000 Kilometer Höhe über der Erde, während Ihre nächste GSM-Basisstation nur etwa 2 Kilometer entfernt ist; und das Signal soll den Satelliten ja auch erreichen und nicht unterwegs von der Atmosphäre verschluckt werden.
    Bis auf die Tatsache, daß wir also noch ein Auto im Gepäck haben müssen, ist es schon möglich mit nur einer integrierten Version verschiedene Dienste wie Telefonie, Datenübertragung und Fax zu verwenden. Die maritime Version des Satphone beherrscht sogar noch GPS, sodaß wir sogar wissen wo im Wasser unser Auto jetzt steht. Und mit dem Auto ist man sogar mobiler als zu Fuß!

Erde an Raumschiff kostet Kraft

Dennoch ist das noch nicht ganz, was dem mobilen Menschen vorschwebt. Denn nach Möglichkeit sollte die Anlage in der Jackentasche des Praktischen (oder dem ledernen Gürtelclip mit Echtholzintarsien und Goldauflage des Angebers) Platz finden. Nun verbraucht aber ein heutiges GSM-Handy 0,08 Watt im Stand-by Mode und 0,8 Watt im Betrieb. Damit reicht ein Standard-Akku für circa 2 Stunden im Betriebs- oder 20 Stunden im Stand-by Modus. Im Vergleich dazu benötigt das Satphone 40 beziehungsweise 120 Watt, käme daher mit demselben Akku nur auf 2,4 Minuten Stand-by oder auf ganze 48 Sekunden Gespräch. Für realistisch lange Gesprächszeiten bräuchte man also einen größeren Akku, wie zum Beispiel eine Autobatterie.
    Die Lösung liegt auf der Hand: wenn das Platzproblem an Energieverbrauch hängt, so muß man den Energieverbrauch senken. Der Energieverbrauch wiederum hängt aber von der Entfernung des Empfängers ab. Und wenn also der zu hohe Energieverbrauch von der großen Höhe des Satelliten abhängig ist, so muß nun dieser schöne Raumflugkörper einfach näher zur Erde gebracht werden.
    Da wir aber wissen, daß die empfangene Intensität mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, können wir uns leicht ausrechnen, daß eine entsprechende Höhe etwa bei 3000 Kilometern läge. Dort kommen von 0,8 Watt soviel an, wie bei 36.000 Kilometern von 120 Watt. Ganz stimmt das natürlich nicht, da wir nicht berücksichtigt haben, daß in beiden Fällen die Dämpfung durch die etwa 30 Kilometer dicke Atmosphäre gleich ist, was aber bei der 36000 Kilometer langen Strecke anteilsmäßig weniger ins Gewicht fällt. In Realität dürfte die Höhe wo 0,8 Watt so stark empfangen werden wie 120 Watt auf 36.000 Kilometer Höhe durch die atmosphärische Dämpfung niedriger liegen als 3000 Kilometer.
    Wenn wir nun die geplanten Einsatzhöhen von Iridium und Globalstar betrachten, so sehen wir, daß die 66 Satelliten von Iridium die Erde in 780 Kilometer Höhe umkreisen werden, während die 48 Satelliten von Globalstar in 1400 Kilometer Höhe stationiert werden sollen. Unsere kleine Schätzung wird dadurch nur bestätigt.
    Denken wir aber nun zurück an den 1962 gestarteten Telstar: seine elliptische Bahn lag zwischen 1100 und 6490 Kilometern Erdentfernung, und sein Sendekegel erreichte einen bestimmten Empfänger jeweils 20 Minuten pro eineinhalb Stunden. Die im Durchschnitt niedriger kreisenden Satelliten von Iridium und Globalstar benötigen für eine Erdumkreisung noch weniger Zeit und stehen für einen Beobachter auf der Erdoberfläche noch kürzer über dem Horizont. Das heißt, nachdem wir nun das Energieproblem gelöst haben, stellen wir fest, daß wir nur kurze Zeiten erreichbar sein sollen. Das kann aber nicht der Sinn der Sache sein!
    Die Antwort liegt ganz einfach in mehreren Satelliten, die die Erde auf mehreren Bahnen hintereinander umkreisen, sodaß für einen erdgebunden Empfänger zu jedem beliebigen Zeitpunkt ein Satellit über dem Horizont steht. Iridium verwendet daher auch 66 Satelliten, während Globalstar, das auf einer höheren Kreisbahn stationiert ist, mit 48 Satelliten auskommt (in Praxis kommen noch einige Reservesatelliten dazu, falls die Trümmer von Telstar oder seinen Verwandten beschließen unbedingt einen ihrer jüngeren Angehörigen mittels Kollision zu besuchen).

Händeschütteln zwischen Satelliten

Und hier kommen wir jetzt zur zweiten Neuerung seit dem ersten Nachrichtensatelliten, und das ist die Gesprächsübergabe. Denn wenn der Satellit mit dem Sie gerade verbunden sind hinter dem Horizont verschwindet, so muß Ihr Gespräch oder Ihre Datenübertragung ja an den der gerade "aufgegangen" ist übergeben werden. Hier springt die moderne Computersoftware ein, die ständig ermittelt welcher Satellit von welchem Punkt der Erde gerade am besten zu empfangen ist. Auch soll das Satellitenhandy mitteilen wie gut es momentan den himmlischen Bruder versteht. Bei schlechtem Empfang vermutet die Software entweder einen horizontnahen Satelliten oder einen Gebäudeschatten als Verursacher der Probleme und verteilt die Gesprächskanäle entsprechend neu. Wahrscheinlich werden stets drei bis vier Satelliten im Blickfeld des Betrachters sein, sodaß die Funkschatten durch Gebäude leicht ausgeglichen werden können und weniger ins Gewicht fallen werden als bei terrestrischen Systemen wie GSM (außer Sie verkriechen sich in einer Höhle natürlich). So kann man theoretisch ab 1998 rund um die Uhr 24 Stunden lang via Satellit telefonieren (beziehungsweise zwei Stunden lang, wenn man den Akku des Handys berücksichtigt).

Lieber doch: "Mit Handy und Pager durch die Wüste"

Dennoch wird sich die Anzahl der Trümmer die man mitschleppen muß nicht wesentlich verringern. Zwar funktioniert dann alles mit dem selben System, doch heißt das noch lange nicht, daß die Firmen weniger Gewinne durch weniger verkaufte Geräte haben wollen. So werden zwar alle Daten via Satellit übermittelt, sogar alle im selben Frequenzbereich, doch bleiben Handy, Pager, Autotelephon und Anknüpfung an das Drahtnetz getrennte Punkte im Systementwurf. Und genauso wie heute bei GSM werden dann sicher Firmen einspringen, die das Zubehör verkaufen, mit denen aus dem Handy ein Autotelefon mit Freisprecheinrichtung wird.
    Auch wird das System die Investitionen in terrestrische Glasfaserkabel nicht überflüssig machen, da es mit einer Übertragungsrate von derzeit 2400 Baud zwar dem internationalen Standard für Telephon, Fax, Datenfernübertragung oder E-Mail entspricht, aber vorläufig bei weitem nicht für High-End Multimedia-Anwendungen wie Videokonferenzen geeignet ist, die wesentlich höhere Datenübertragungsraten benötigen. Derartige Dienste werden daher auch weiterhin erdgestützte Übertragungsmethoden verwenden. Doch für alle herkömmlichen Anwendungen der Telekommunikation scheinen diese Satellitensysteme eine zukunftsweisende Alternative zu sein, die es Ihnen ermöglicht auch in der Wüste stets erreichbar zu sein (und um Hilfe zu rufen, falls doch nicht alles wie gewünscht geht).

Michael Köttl


Verkaufserlöse Internet-bezogener Produkte
 19942000
Gesamt in Millionen US$3705800
Internet Gebühren40%43%
Software Werkzeuge40%26%
Dienstleistungen16%14%
Multimedia Dienste2%6%
Geschäftliche Dienste2%11%
Quelle: ITU 1995

Geschätzte Verkäufe im Telekommunikationsbereich
Jahr  1990  1992  1994  1996  1998  2000
Produkte100125150175190200
Begleitende Dienstleistungen350420500600700800
Quelle: ITU 1995

Durchdringung einzelner Länder mit zellularen Telephonen
Jahr198519861987198819891990199119921993199419951996
Hong Kong0,0*0,20,40,81,42,03,04,04,86,07,28,5
Deutschland0,00,0~0,00,10,10,20,8*1,12,33,05,16,5
Malaysia0,0~0,0~0,00,1*0,20,50,71,11,82,94,35,7
Spanien0,00,00,00,0~0,00,10,20,40,61,0*1,31,6
Angaben in Telephone pro 100 Einwohner; "*" kennzeichnet das Jahr der Einführung privater Konkurrenz; "~0,0" kennzeichnet Werte kleiner 0,05; Rundungsfehler ± 0,05
Quelle: EMCI Inc.
Anzahl der Länder mit zellularen Telephonsystemen
Jahr198319841985198619871988198919901991199219931994
Staatliche Betreiber7918262933384347475051
Private Betreiber23461115243442566477
Quelle: US DoC

Globale Mobile Satelliten Systeme
Betreiber  Globalstar  Iridium  Odyssey  Inmarsat
Zahl der aktiven Satelliten486600
Gesamtzahl der Satelliten56721212
Anfangsdatum1998199819992000
Anfangskosten in Millionen US$1.9003.4001.3002.600
Quelle: ITU 1995

Vergleich Iridium : Globalstar
SystemIridiumGlobalstar
BetreiberMotorola Corp.Loral Corp.
Lizenz durch US FCC31.Jänner 1995Jänner 1995
FinanzierungIridium
Korea Mobile Telecom
VerbaCom
PEWC
Sprint
Systet
TSC
AirTouch
Dacom
France Telecom
Vodafone
Satellitenkonstruktion
KommunikationssystemMotorola Satellite Communications Div.Alcatel
StrukturLockheed Martin Missiles & SpaceAerospatiale Espace & Defense
EnergieversorgungLockheed Martin Missiles & SpaceDaimler AeroSpace Agency
TransponderGORCA (Ka- & L-Band)Alcatel (C-, S- & L-Band)
SubsystemeEssex Corp.
Rayethon Company
Hyundai
SystemtestsHewlett Packard Comp.Alenia
Bodeneinrichtungen
TelemetrieTelesat Canadak.A.
Erd-TerminalsScientific Atlanta Inc.k.A.
BodenstationenBechtel
Noevo Telespatio SpA
Space Systems Loral
terrestrische SchaltsystemeSiemens AGk.A.
EndgeräteMotorola Corp.Qualcomm Inc.
Software
AnrufbearbeitungssystemIEX
Motorola Satellite Communications Div.  
k.A.
Netzwerk ManagementARINC Inc.
Sente Inc.
k.A.
SystemsoftwareSoftware Technology Inc.k.A.
EchtzeitsimulationMATRIXX Integrated Systemsk.A.
Transportunternehmen
China Great Wall Industry Corp.Long March 2C/2D (6×2 Satelliten)Long March 2F/TS (1×12 Satelliten)
Khrunichev Space CenterProton (3×7 Satelliten)n/a
NPO Yuzhnoyen/aZenith-2 (3×12 Satelliten)
McDonnell DouglasDelta II (8×5 Satelliten)Delta II (2×4 Satelliten)
Quelle: MOBILE TIMES nach Originalunterlagen



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