Oliver Brinker • Jens Gundermann • Heinz Koch • Andreas Schmiedel

Dienste und Applikationen in Mobilfunknetzen

UMTS • GPRS • GSM • i-Mode

1. Auflage - Stand: Januar 2005

ISBN 3-932229-74-6

Herausgeber: Institut zur Entwicklung moderner Unterr ichtsmedien e. V. Herdentorsteinweg 44/45 • 28195 Bremen Tel.: (04 21)152 85 und 17 05 47 • Fax: (04 21)129 43 E-Mail: medien-institut.bremen @t-online.de Internet: http://www.medieninstitut-bremen.de \E

mBBgsaBBBmimffiSmf ^gm Inhaltsverzeichnis V

Inhaltsverzeichnis

1 UMTS - Erfolg oder Flop? 1

1.1 CDMA oder WCDMA/UMTS 1

1.2 Verfügbarkeit von UMTS-Endgeräten 3

1.3 Resümee 3

2 Wirtschaftsfaktor UMTS 5 2.1 Bestandsaufnahme Deutschland und Nachbarländer 7 2.1.1 T-Mobile 7 2.1.2 Vodafone 8 2.1.3 0 2 10 2.1.4 E-Plus 10 2.1.5 Hutchison 3G 11 2.1.6 Mobilkom Austria 11 2.2 Wachstumspotenzial von 3G-Diensten 12

2.3 Potenzial von Diensten und Anwendungen 15 2.3.1 M-Commerce 15 2.3.2 Streaming Services 17 2.3.3 Mobile Entertainment/Mobile Gaming 18 2.3.4 Multimedia Messaging Services (MMS) 19 2.3.5 Videokonferenzen und Video Calls 19 2.3.6 Smart Signs 20

3 Marktentwicklung UMTS 21

3.1 Entwicklung der mobilen Dienste 21

3.2 Potenzial von UMTS 22

3.3 M-Business - Markt und Wertschöpfungskette 22

3.4 Nischenanbieter für spezielle Dienste 27

3.5 Tarif- und Entgeltvarianten 27 3.5.1 Tarifvarianten 27 3.5.2 Entgeltvarianten 28

4 Mobile Services 29

4.1 Anforderungen und Erwartungen an mobile Dienste 29

4.2 Konvergenz, ein Thema für mobile Dienste 33

4.3 Basis neuer mobiler Dienste 34 4.3.1 Session Initiation Protocol (SIP) 34 4.3.1.1 Beschreibung SIP 34

VI Inhaltsverzeichnis 4HHHMMHBBHMHHI

4.3.1.2 Komponenten in einer SIP-Umgebung 36 4.3.1.2.1 SIP Registrar Server 36 4.3.1.2.2 SIP Proxy Server 37 4.3.1.2.3 SIP Redirect Server 38 4.3.1.2.4 Weitere Komponenten in einer SIP-Umgebung 38 4.3.1.3 Einsatz von SIP in UMTS-Netzen 39 4.3.2 Multimedia-Protokolle 43 4.3.2.1 Transportprotokolle 43 4.3.2.2 Signalisierungsprotokolle 43 4.3.2.3 Media-Protokolle 46 4.3.3 Zwischenschritt zu einem All-IP-Mobilfunknetz 46 4.3.3.1 3G-324M 48 4.3.3.2 3G-324M-Anpassungsschichten 50 4.3.3.3 Interworking 3G-324M und H.323 50 4.3.3.3.1 H.323-Protokollfamilie 50 4.3.3.4 Interworking 3G-324M und SIP 52 4.3.4 Entwicklung von Multimedia-Diensten 53 4.3.5 Technik für Location Based Service (LBS) 53

4.4 Services für Business-to-Business (B2B) 55 4.4.1 Instant Messaging and Presence Service (IMPS) 55 4.4.2 Video Call (Mobile Multimedia over IP) 58 4.4.3 Video Streaming 59 4.4.4 Nomadicity (Nomadentum) 59 4.4.5 Location Based Services (LBS) 60 4.4.6 Sonderdienste 64 4.4.7 Finanzdienstleistungen 64 4.4.8 Dynamisches Informations-Management 65 4.4.9 Sicherheitsdienste 65 4.4.10 Werbung 66 4.4.11 Mobile Assistenten 66 4.4.12 Portale für mobile Endgeräte 68 4.4.13 Mobile Commerce (M-Commerce) 69 4.4.14 Mobile Payment 70 4.4.14.1 Definition 70 4.4.14.2 Funktionsweise 71

4.5 Services für Business-to-Consumer (B2C) 72 4.5.1 Multimedia Messaging Services (MMS) 72 4.5.2 Push-to-Talk (PTT) 75 4.5.3 Location Based Service (LBS) 75 4.5.4 Mobile Entertainment 76 4.5.5 Informationsversorgung 79 4.5.6 Shopping 80 4.5.7 Navigation 81

• • • • • • • • • B B W r Inhaltsverzeichnis VII

4.5.8 Steuerungsdienste 81 4.5.9 Unterhaltung 81

5 Service-Architekturen 82

5.1 Open Mobile Alliance (OMA) 82 5.1.1 Warum OMA? 82 5.1.2 Grundsätze und Ziele der Open Mobile Alliance im Detail 84 5.1.3 Vorteile für Benutzer und Anbieter 84 5.1.4 OMA Release-Programm 86

5.2 Parlay/OSA (Open Service Architecture) 86 5.2.1 Parlay Group und ihre Ziele 86 5.2.2 Architektur von Parlay/OSA 89 5.2.3 Parlay/OSA Framework 89 5.2.4 Vorteil von Parlay/OSA 90 5.2.5 3GPP Open Service Access (OSA) 91

5.3 Java Advanced Intelligent Network (JAIN) 92 5.3.1 JAIN und die JAIN-Initiative 92 5.3.2 Java-APIs für den Telekommunikationssektor 93 5.3.3 Java in der Topologie von Telekommunikationsnetzen 95

5.4 Web Services 96 5.4.1 Einführung 96 5.4.2 Simple Object Access Protocol (SOAP) 97 5.4.3 Web Service Description Language (WSDL) 98 5.4.4 Universal Description, Discovery and Integration (UDDI) 100 5.4.5 Architektur von Web Services 100 5.4.6 Vorteile gegenüber anderen Verfahren 101 5.4.7 Web Services für Dienstearchitekturen in Mobilfunknetzen 102

5.5 Virtual Home Environment (VHE) 103

6 i-Mode- und WAP-Anwendungen 105

6.1 i-Mode 105 6.1.1 Einleitung 105 6.1.2 Die technische Basis 106 6.1.3 i-Mode-Dienste 107 6.1.3.1 i-Mode-Dienste in Japan 107 6.1.3.2 i-Mode-Dienste in Europa 108 6.1.3.3 Spielarten von i-Mode 109 6.1.3.3.1 L-Mode 109 6.1.3.3.2 C-Mode 109 6.1.4 i-Mode in Zahlen 110 6.1.4.1 Japan 110 6.1.4.2 Taiwan .110

VIII Inhaltsverzeichnis s 111 llillllilMHHBHBMI^HI

6.1.4.3 Deutschland HO 6.1.4.4 Niederlande 111 6.1.4.5 Belgien Hl 6.1.4.6 Frankreich 111 6.1.4.7 Spanien 112 6.1.4.8 Griechenland 112 6.1.4.9 Italien 112 6.1.5 Kosten von i-Mode 113 6.1.5.1 Kosten in Japan 113 6.1.5.2 Kosten in Deutschland 113 6.1.6 Accessoires 114 6.1.7 Eine Auswahl derzeitiger Endgeräte 114 6.1.7.1 Japan 114 6.1.7.2 Taiwan 115 6.1.7.3 Deutschland, Frankreich, Niederlande und Belgien 116 6.1.7.4 Spanien und Italien 116 6.2 Freedom of Mobile Access (FOMA) 116 6.2.1 Einleitung 116 6.2.2 Endgeräte 117 6.2.3 Kosten 118 6.2.3.1 Grundgebühr 118 6.2.3.2 Gesprächskosten 119 6.2.3.3 Datenverbindung - leitungsvermittelt 119 6.2.3.4 Datenverbindung - paketorientiert 120 6.2.3.5 Andere Tarife 121 6.3 Wireless Application Protocol (WAP) 121 6.3.1 Einführung 121 6.3.2 Schlüsselelemente der WAP-Spezifikation 123 6.3.2.1 Wireless Application Environment (WAE) 123 6.3.2.2 WAP Programming Model 125 6.3.2.3 WAP 2.0 Protokoll Stack 126 6.3.2.4 Microbrowser 130

6.4 Wireless Java 130 6.4.1 Potenzial von Wireless Java 130 6.4.2 Einführung in die Technik von Wireless Java 132 6.4.2.1 J2ME-Architektur 133 6.4.2.2 Konfigurationen 133 6.4.2.3 Profile 134 6.4.2.4 Optionale Pakete 134

• • • • • • • H ^ Inhaltsverzeichnis IX

7 Auswahl von UMTS-Endgeräten und Endgerätehersteller 135

7.1 Nokia 136

7.2 Siemens 139

7.3 Ericsson 142 7.3.1 3G Handy Z1010 142 7.4 Motorola 144 7.4.1 Motorola A920 144 7.4.2 Motorola A835 146

7.5 UMTS-Karten 148 7.5.1 Novatel Wireless / 0 2 / E-Plus 148 7.5.2 Option / T-Mobile / Vodafone 149 7.5.3 Novatel Wireless / Vodafone 150

8 4G, ein Ausblick - die nächste Generation 151

9 Definitionen und Abkürzungen 154 9.1 Definitionen 154 9.2 Abkürzungen 156

10 Quellennachweis 160

11 Sachwörterverzeichnis 162