Mobile Geräte   Standards 
Letzte Aktualisierung:25. Juni 2020
 W L A N   [ Wireless LAN ]

WLAN ist ein weitverbreiteter Funkstandard.
Die Abkürzung WLAN steht für "Wireless Local Area Network", also ein kabelloses lokales Netzwerk.
Alles, was man für WLAN benötigen, ist ein sogenannter Router.
Den Router erhält man von dem Internetanbieter oder man kauft ihn selbst.
Die Zugangsdaten benötigt man aber unbedingt von einem Internetanbieter.
Näheres dazu kann man unter "Hardware- Router" nachlesen.

 Smartphone kabellos laden  
[ Wireless Charging ]

Wireless Charging bezeichnet den Vorgang, ein Smartphone kabellos aufzuladen.
Der Ladevorgang erfolgt induktiv, d.h. sowohl in der Ladestation als auch im Smartphone befinden sich Spulen, die für die Übertragung des Ladestromes sorgen.
Viele große Hersteller haben sich per QI-Standard über eine genormte Vorgehensweise abgestimmt. Damit sind die Regeln für die Ladestationen gesetzt.
Die Ladestation muß der Anwender selbst kaufen.
Samsung unterstützt das kabellose Laden ab dem Modell Galaxy S6, Apple ab iPhone 8 und iPhone X.
Der Vorteil von Wireless Charging liegt auf der Hand. Es gibt kein lästiges Verbinden des Smartphones mit der Netzsteckdose mehr und der Steckkontakt des Smartphones wird weniger mechanisch belastet. Einfach das Smartphone nur auf die Ladeplattform legen und fertig.
Die Ladestation selbst kann immer am Stromnetz angeschlossen bleiben. Sie wird aktiviert, sobald das Smartphone aufgelegt wird.

Vorteile
  • Kein Ladekabel erforderlich, Auflegen genügt
  • Qi-Standard, ermöglicht auch Ladegeräte von Drittherstellern
  • Kein mechanischer Verschleiß an Ladekabel und Smartphone
  • Ladestationen sind bereits in Autos integriert

Nachteile
  • Längere Ladezeiten
  • Die Ladestation muß extra gekauft werden
  • Eine sehr dicke Schutzhülle muß evtl. entfernt werden
  • Bei einfachen Ladegeräten ist der ideale Ladepunkt zu suchen


 Ladehinweise für das Smartphone

Für die meisten Smartphones werden inzwischen nur noch Lithium-Ionen-Akkus verwendet.
Eine eingebaute Ladeelektronik schützt den Akku vor den größten Ladefehlern, wie z.B. Überhitzung oder Überladung.
Durchschnittlich können Li-Ion-Akkus 3-4 Jahre durchhalten ?

Die nachfolgenden Hinweise sollten beachtet werden:
  1. Akku nicht vollständig entladen [nicht unter 10%]
  2. Akku nicht vollständig laden [nicht über 90%]
  3. Bester Ladezustand zwischen 30% und 80 %
  4. Akku von 80% nicht weiter laden
  5. Akkus mit einem Ladezustand von weniger als 30% nicht mehrfach kurz aufladen
  6. Smartphones nicht über Nacht laden

 Bluetooth

Bluetooth ist ein Funkstandard zur Übertragung von Daten.
Nahezu jedes mobile Gerät wie Smartphone oder Tablet verfügt über eine Bluetooth-Schnittstelle.

Die Bluetooth-Schnittstelle findet man auch:
  • im Smartphone [ kabellose Übertragung an Kopfhörer ]
  • im PC [ kabellose Verbindung von Maus und Tastatur ]
  • im Auto [ Kopplung Smartphone ⇒ Freisprechanlage ]
  • im Fernseher [ Kopplung Smartphone ⇒ als Fernbedienung ]
  • im Drucker [ Kopplung Smartphone ⇒ Drucker ]
  • usw.

Die Übertragungsgeschwindigkeit von Bluetooth ist sehr begrenzt.
Wenn man im Home-Bereich die Wahl zwischen WLAN und Bluetooth hat, wählt man natürlich WLAN.

Es gibt folgende Bluetooth-Versionen:
  • Bluetooth 1.0:maximal 723 kbit/s
  • Bluetooth 2.0:maximal 2,1 Mbit/s
  • Bluetooth 3.0:maximal 3 Mbit/s
  • Bluetooth 4.0:Version mit geringem Energieverbrauch
  • Bluetooth 5.0:maximal 2 Mbit/s und erweiterter Entfernung [40m]

 Mobilfunkstandard

In der Statusleiste eines Smartphones wird die mögliche Mobilfunk-Datenübertragungsrate in Bits/s angezeigt.
Diese Angabe kann sich entsprechend den Empfangsbedingungen ändern. Die Übertragungsleistung ist auch von den technischen Möglichkeiten des Gerätes abhängig. Weiterhin spielt der abgeschlossene Vertrag mit dem Telefonanbieter eine Rolle. Bei der Überschreitung eines vereinbarten Datenvolumens drosselt der Anbieter die Übertragungleistung.
Die angezeigten Symbole der Datenübertragungsrate können sich in Abhängigkeit des Geräteherstellers unterscheiden [Apple iOS, Android, MS Windows Phone].
Folgende Generationen des Standards sind definiert:


  GenerationMobilfunkstandardmax. Bandbreite
  2GGRPSbis zu 54 kBit/s
  2GEDGEbis zu 220 kBit/s
  3GUMTSbis zu 384 kBit/s
  3GHSPAbis zu 21,6 MBit/s
  3GHSPA+bis zu 42,2 MBit/s
  4GLTEbis zu 600 MBit/s
  4GLTE+1 GBit/s
  5G?bis zu 10 GBit/s

Schaltet man am Smartphone WLAN aus oder man ist sowieso per Mobilfunk im Netz und in der Statusleiste wird LTE+ angezeigt, ist man optimal per Funknetz verbunden.
(WLAN wieder einschalten!)


 NFC     [ Near Field Communication ]

NFC zu deutsch "Nahfeld-Kommunikation".
NFC ein internationaler Übertragungsstandard zum kontaktlosen Austausch von Daten per elektromagnetischer Induktion. Die Übertragung erfolgt mittels loser gekoppelter Spulen über sehr kurze Strecken von nur wenigen Zentimetern. Dabei wird eine Übertragungsrate von 424 kBit/s erreicht.
Smartphone:

  • NFC muß aktiviert sein
    [Einstellungen - Verbindungen - NFC und Zahlungen]
  • Android Beam:  Ein zur Übertragung von Daten

NFC Nutzungsmöglichkeiten
  • Datenaustausch zwischen 2 Smartphones
    Die 2 Geräte werden direkt übereinander gehalten.
    Austausch z.B. von Links, Kontaktdaten, Bilder
  • Bargeldloser Zahlungsverkehr
    Die Sparkasse bietet diese Möglichkeit unter dem Namen und der App "Mobiles bezahlen" an. Dabei erfolgt die Bezahlung bis zu 25 € ohne Pin-Abfrage.
    Hinweis:Mit einem iPhone kann diese App noch nicht benutzt werden.
  • Informationsübermittlung mit NFC-Tags
    [z. B. SmartTags von Sony, TecTiles von Samsung, oder universell einsetzbare BluewaveTags]
    Beispiel-Anwendung von TecTiles von Samsung:
    Tectiles sind selbstklebende Sticker mit eingebautem Chip. Sie werden vor Gebrauch mittels App vom Benutzer programmiert und lösen im Smartphone eine Aktion aus. Möchte man das Smartphone im Auto automatisch mit dem Bluetooth-Radio gekoppelt haben, so kann man das nun mittels App programmieren. Wenn man sich ins Auto setzt, muss man das Smartphone an den im Auto angebrachten NFC-Chip halten und der Befehl wird ausgeführt; das Smartphone schaltet das Bluetooth ein und koppelt sich mit dem Bluetooth-Radio des Autos.
    Diese soeben beschriebene Lösung funktioniert seit Ende 2017 leider nicht mehr bei Android-Smartphones mit gesperrtem Bildschirm. Bis dahin konnte die NFC-Funktion unter Pass eintragen, das hat Google bewusst entfernt
  • Digitale Eintrittskarte (E-Ticket)

 SIM - Karte  [ Subscriber Identity Module ]

Die SIM-Karte ["Abonnenten-Identitätsmodul"] ist eine Chipkarte, die sich in jedem Mobiltelefon oder Smartphone befindet.
Diese Karte dient zur Identifikation des Nutzers im Netz. Damit stellen die Mobilfunkanbieter den Teilnehmern mobile Telefonanschlüsse und Datenanschlüsse zur Verfügung.
Jede SIM-Karte hat eine SIM-Kartennummer, diese steht meistens direkt neben dem Chip.

Informationen rund um die SIM-Karte
  • Ausweispflicht
    In Deutschland gilt die "Ausweispflicht für SIM-Karten", d.h. der Anbieter muß den Namen und die Anschrift des Nutzers nachweislich erfassen.
    Nachfolgend muß die erstellte SIM-Karte aktiviert werden.
  • Aktivierungspflicht
    Um den Missbrauch während des Postversandes der SIM-Karte auszuschließen, muß die SIM-Karte aktiviert werden. Der Aktivierungsprozess ist vom Netzbetreiber abhängig und wird dem Nutzer genau beschrieben.
  • PIN und PUK
    SIM-Karten lassen sich durch einen PIN-Code gegen unbefugte Nutzung schützen. Das ist sehr sinnvoll, weil sich immer öfter Kontozugangsdaten auf dem Smartphone befinden.
    Die PIN besteht dabei aus vier Ziffern. Gibt der Nutzer den Code drei Mal falsch ein, wird die SIM-Karte gesperrt und kann fortan nicht mehr genutzt werden. Um die Chipkarte wieder zu entsperren, können Nutzer ihre sogenannte PUK-Nummer (Personal Unblocking Key) eingeben, sie wird mit der SIM-Karte mitgeliefert.
  • SIM-Karte sperren
    Geht einmal das Handy verloren, wie auch immer, kann es teuer werden. Jetzt sollte die SIM-Karte umgehend gesperrt werden, am besten geht das über die Hotline des Anbieters.

Die SIM-Karten können ein unterschiedliches Format haben. Das Karten-Format ist mit der Zeit immer kleiner geworden, hängt aber zwingend vom mobilen Gerät ab.


  Kartenformat KartengrößeJahr
  Standard-SIMFull-size1991
  Mini-SIM25mm x 15mmEnde 1990
  Micro-SIM15mm x 12mmab 2010
  Nano-SIM12,3mm x 8,8mmab 2012
  eSIMdirekt im Gerät verbaut
nicht wechselbar
*


* Alle Anbieter arbeiten an dem System "eSIM".
Vodafone hat es mit der Samsung Smartwatch gezeigt. So könnte es laufen:
Die eSIM ist auf der Platine hart verlötet, das Gerät kommt ohne SIM-Karten-Slot.
Nach Auswahl des Tarifs erhält der Kunde neben PIN und PUK zum Entsperren seiner SIM-Karte auch eine eSIM-Aktivierungscode-Karte. Auf dieser ist ein QR-Code abgebildet, der mit dem Smartphone abfotografiert wird. Hierdurch wird das persönliche eSIM-Profil aus dem Internet heruntergeladen und per Bluetooth auf die Smart-Watch übertragen.
Also, alles gut ?

 Speicherkarte

Der interne Speicher eines Smartphones ist begrenzt und kann sehr schnell kapp werden, insbesondere wenn viele Videos, Bilder und sonstige umfangreiche Daten abgespeichert werden. Abhilfe kann hier eine externe Speicherkarte schaffen.
Viele Smartphones verfügen über einen Schacht für die Aufnahme einer microSD-Karte. Mit einer solchen Speicherkarte lässt sich bei Bedarf der Speicherplatz erweitern. Diese externen Speicherkarten sind wechselbar, d.h. man kann auch mehrere microSD-Karten verwenden.
microSD-Karten gibt es ab einer Speichergröße von 16 GB bis zu 400 GB. Hier lohnt sich vor dem Kauf ein Blick in das Handbuch des Gerätes.

Verwalten einer Speicherkarte
  • Intern im Smartphone
    [ Android:über die App "Eigene Dateien" ]
  • am PC
    Verbinden von Smartphone und PC mit einem USB-Kabel
  • am PC
    Einlesen der aus dem Smartphone entnommenen SD-Karte
    evtl. ist ein Adapter für den PC-SD-Kartenschacht erforderlich


 GPS    [ Global Positioning System ]

"Globale Positionsbestimmungssysteme - GPS" sind satellitenbasierte Ortungs- und Navigationssystem zur Positionsbestimmung.
Ein GPS-System besteht aus rund 30 Satelliten, die die Erde in einer Höhe von etwa 20.000 Kilometern umkreisen.
Bei einem GPS-System funken die Satelliten ständig ihre aktuelle Position und die genaue Uhrzeit. Ein GPS-Empfänger empfängt die Signale und berechnet aus den Signallaufzeiten den eigenen Standort und die aktuelle Uhrzeit.
Theoretisch reichen für die Berechnung die Signale von drei Satelliten aus. In der Praxis haben GPS-Empfänger aber keine ausreichend genaue Uhr, um die Laufzeiten korrekt zu messen. Deshalb wird das Signal eines vierten Satelliten benötigt, mit dem die genaue Zeit im Empfänger bestimmt werden kann.
Damit ein GPS-Empfänger zu mindestens vier Satelliten Kontakt haben kann, wurde eine bestimmte Satellitenkonstellation festgelegt.
Soweit das Prinzip.

Allgemein gilt der Begriff GPS für alle globalen Navigations-Satellitensysteme.
Verwendet wird die Bezeichnung GPS aber oft im Zusammenhang mit dem in den 1970er Jahren vom US-Verteidigungsministerium entwickelten GPS-System mit dem Namen NAVSTAR GPS.
Der übergeordnete Begriff lautet GNSS [Global Navigation Satellite System], dem sich die einzelnen GPS-Systeme unterordnen.

GNSS     [Global Navigation Satellite System]
  • NAVSTAR GPS - USA
    • Entwicklungsbeginn in der 1970er Jahren
    • Seit Mitte der 1990er Jahre einsatzbereit
    • Seit der Abschaltung der künstlichen Signalverschlechterung (Selective Availability) am 2. Mai 2000 ermöglicht es auch zivilen Nutzern eine Genauigkeit von oft weniger als 10 Metern
    • immer noch das meistgenutzte GPS-System
  • Galileo - Europäische Union
    • noch im Aufbau, kontinuierlicher Einsatz ab 2020 geplant
    • die Kombination Galileo+GPS können Positionen im cm-Bereich erreichen
    • ! Kostenpflichtige Version:wenige cm
    • ! freie Version:5m bis 8m
  • Glonass - Russland
    • echte Alternative zu NAVSTAR GPS
    • in den nördlichen Breitengraden ist Glonass aufgrund der speziellen Ausrichtung der Satelliten exakter als NAVSTAR GPS
    • ab 2008 allgemein nutzbar
    • ! Kostenpflichtige Version:wenige cm
    • ! freie Version:4m bis 8m
  • Beidou - China
    • gegenwärtig frei für Asien
    • kontinuierlicher Einsatz ab 2020 geplant
    • ! Kostenpflichtige Version:wenige 10 cm
    • ! freie Version:10m
  • QZSS - Japan
    • 4 Satelliten auf einem geostationären Orbit
    • seit dem 1.November 2018 frei zugänglich
    • die Satelliten kreisen näher an Japan

Wofür kann man nun GPS nutzen?

GPS Nutzungsmöglichkeiten
  • Ermittlung des eigenen Standortes
  • Routenplanung per Auto oder zu Fuß
  • Bewegungsprofil aufzeichnen
  • Google Maps mit allen Karten-Möglichkeiten, darunter die Anzeige von Hotels, Gaststätten, Tankstellen, Apotheken ...
  • Fahrpläne öffentlicher Verkehr - online Stationsanzeige
  • usw.

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