Ein Mobiltelefon (auch Handy, Funktelefon, GSM-Telefon, Funker, in der Schweiz auch Natel) ist ein tragbares Telefon, das über Funk mit dem Telefonnetz kommuniziert und daher ortsunabhängig eingesetzt werden kann.
Der größte Hersteller von Mobilfunkgeräten weltweit ist Nokia, daneben sind u. Panasonic, Samsung, Sanyo, Sharp, LG, Motorola und Sony Ericsson bedeutende Produzenten.
Die durchschnittliche Benutzungsdauer eines Mobiltelefons beträgt in Deutschland, vertrags- und innovationszyklenbedingt 18 bis 24 Monate. In Europa werden jährlich ca. 100 Millionen Altgeräte entsorgt. Das entspricht 20.000 Tonnen bzw. 500 LKW-Ladungen.
Seit dem 24. März 2006 können in Deutschland Mobiltelefone wegen des Elektro- und Elektronikgerätegesetzes vom Verbraucher kostenlos entsorgt werden.
Geschichte
Die Entwicklung des Mobilfunks begann 1926 mit einem Telefondienst in Zügen der Deutschen Reichsbahn und Reichspost auf der Strecke zwischen Hamburg und Berlin. Dieser Telefondienst wurde nur den Reisenden der 1. Klasse angeboten, doch schon 1918, rund fünf Jahre nach der Erfindung des Meißnerischen Röhrensenders, wurden von der Deutschen Reichsbahn Versuche mit Funktelefonen im Raum Berlin durchgeführt.
Die ersten Autotelefone, die deutschlandweit verwendbar waren, gab es ab 1958. Die Geräte waren wegen der für die Funktechnik verwendeten Vakuumröhren recht groß. Gespräche wurden handvermittelt, die Gerätepreise lagen bei ca. 50 % des Wagenpreises.
Ab 1974 gab es in Österreich das B-Netz, in dem schon automatisch vermittelt wurde. Sieben Jahre später gab es erst 1000 Anwender. Der Standort musste bekannt sein, um einen Teilnehmer anrufen zu können.
Ab 1975 wurde in der Schweiz das Nationale Autotelefonnetz (Natel) eingeführt. Ab 1983 das Natel B, 1987 folgt das Natel C, 1994 die GSM-Technologie.
Ab 1985 gab es in Deutschland und Österreich das kleinzellige analoge C-Netz. Es ermöglichte eine geringere Sendeleistung der Telefone und damit eine Verkleinerung der Geräte. Die „Portables“, kleine Kistchen mit Tragegriff und einem angeschlossenen Telefonhörer sowie einer längeren Antenne, waren geboren.
1983 stellte Motorola das weltweit erste kommerzielle Mobiltelefon „Dynatac 8000x“ vor.
Durch die Einführung flächendeckender digitalerMobilfunknetze (D-Netz Ende achtziger/Anfang neunziger Jahre in Deutschland wie in Österreich und der Schweiz) konnte die benötigte Batterieleistung der Mobiltelefone und damit auch deren Gehäusegröße erneut vermindert werden. 1992 wurde das erste GSM-fähige Mobilgerät von Motorola, das International 3200, vorgestellt.
In Nordkorea wurde die Nutzung von Mobiltelefonen am 25. Mai 2004 verboten. Die Mobiltelefone wurden den Bürgern wieder abgenommen, wie die Nachrichtenagentur Yonhap meldete. Rund 20.000 Nordkoreaner hatten den Mobilfunkdienst seit dessen Einführung im November 2002 genutzt.
Die Entwicklung geht zunehmend in Richtung eines kombinierten Multifunktionsgerätes mit Funktionen als Telefon, Uhr, Kamera, MP3-Player, Navigationsgerät, Rechner und Spielkonsole. Für diese Geräte hat sich inzwischen die Bezeichnung Smartphone oder auch PDA-Phone durchgesetzt.
Aufbau und Technik
Wie das drahtgebundene Telefon besteht das Mobiltelefon aus einem Lautsprecher, einem Mikrofon, einem Bedienteil (Tastatur und Anzeige) und einer Steuerung (meist ein Microcontroller). Zusätzlich hat es einen Funkteil (Sendeempfänger und Antenne) und eine eigene Stromversorgung (meist einen Akkumulator). Generell ist zum Betrieb eine SIM-Karte notwendig, die zur Identifizierung gegenüber dem Mobilfunknetz genutzt wird. Wie alle Geräte mit integriertem Computer ist auch ein Mobilfunktelefon nicht frei von Softwarefehlern. Bislang sind einige wenige Handyviren für auf Symbian basierende Geräte bekannt, die Anzahl wird aber steigen. Vermeintliche Viren, die in der Lage sind, Mobiltelefone lahmzulegen, basieren meist auf Softwarefehlern. Gefahren bestehen vor allem in Form von Schadprogrammen, welche sich in Dienstemitteilungen unter falschen Namen ausgeben oder durch so genanntes Bluejacking, welches Fehler in der Bluetooth-Implementierung ausnutzt. Es empfiehlt sich, Bluetooth nur bei Bedarf einzuschalten oder sich zumindest für andere unsichtbar zu machen. Unerwartete Bluetooth-Nachrichten sollten abgewiesen werden.
Beinahe alle neueren Mobiltelefone enthalten einen Interpreter für die ProgrammierspracheJava in einer Minimalausgabe (Mobile Information Device Profile, MIDP), die aber die wesentlichen Funktionen von Java enthält. Eine wachsende Szene von Programmierern versorgt die Benutzer mit Software. Mobiltelefone in Europa funktionieren heutzutage nach dem GSM-Standard. Sie benutzen Frequenzen um 900 MHz (D-Netz) beziehungsweise 1800 MHz (E-Netz). Triband-Handys können zusätzlich noch auf 1900 MHz operieren, diese Frequenzen werden hauptsächlich in den USA genutzt. Neuere Quadband-Handys (ebenfalls in den USA gebräuchlich), operieren zusätzlich auf 850 MHz. Während die Basisstationen für Mobiltelefone Sendeleistungen um 50 Watt haben, kommen Mobiltelefone mit Sendeleistungen von max. 2 W (D-Netz) beziehungsweise 1 W (E-Netz) aus. Für die Übertragung wird als Modulationsart GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying, eine weiterentwickelte, optimierte Version der FSK) verwendet.
In der nächsten, dritten Generation der Mobilfunkgeräte gibt es zwei konkurrierende Standards, Universal Mobile Telecommunications SystemUMTS als eine Weiterentwicklung des GSM-Standards und CDMA2000 als Weiterentwicklung des besonders in den USA weit verbreiteten CDMA-Standards. Beide arbeiten bei Frequenzen um 1800 bis 1900 MHz, benutzen viele kleine Funkzellen und sind für höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit und höhere Nutzerzahl optimiert. Wegen der kleineren Funkzellen und bedingt durch weiterentwickelte Modulationsverfahren konnte die Sendeleistung der Mobiltelefone gegenüber GSM auf 0,125–0,25 W reduziert werden.
Bauarten
- (Candy)bar/Barren/Riegel (seltener: barephone) - klassische Bauweise, die der Form eines Schokoriegels (engl. candy bar) ähnelt, bspw. Nokia 6230
- Folder/Clam-Shell/Klapphandy, bspw. Motorola RAZR
- Jack-Knife - horizontales Drehgelenk, bspw. Sony Ericsson W550i
- Slider - Display und Bedientasten werden vertikal über die Wähltasten hochgeschoben, bspw. Samsung SGH D500
- Swivel - Klapphandy mit drehbarem Bildschirm, bspw. Samsung SGH-P900
- Mobilfunk-Gateways sind Sonderformen von Mobilfunk-Endgeräten zum stationären Betrieb, die den Anschluss von Telefonanlagen und herkömmlichen Festnetztelefonen ermöglichen.
- Mobilfunk/GSM-Tischtelefone sind herkömmlichen schnurgebundenen Festnetztelefonen nachgebaut - auch diese sind wie GSM-Gateways vornehmlich zum stationären Betrieb geeignet. In Deutschland wurde etwa das Modell GDP-02 des tschechischen Herstellers Jablocom von O2 und Vodafone vermarktet.
Mobiltelefone, deren Tastatur von Klappen oder Schiebemechanismen geschützt sind, zählt man zu den Candybar-Telefonen wie Nokia 7110 oder Ericsson T28s.
Solarbetriebene Mobiltelefone
Nach Einzug der solarbetriebenen Mobiltelefon-Ladestationen wurde bereits im Jahr 2001 ein Solar-Mobiltelefon von der südkoreanischen Firma „CR Telecom“ vorgestellt. Die Ladezeiten entsprachen in etwa den Gesprächzeiten, ein effektives Laden der Geräte war aber nur bei einfallendem Sonnenschein möglich.
Im selben Jahr stellte das „Fraunhofer-Institut für solare Energiesysteme“ den Prototypen eines „Siemens C25“-Mobiltelefons mit solarbetriebenem Akku vor. Diese neuartigen Module waren zwar kostengünstig, aber auch sie lieferten zu wenig Energie für akzeptable Gesprächzeiten.
Ausrüstung
Mitteilungen
Hauptartikel: Short Message Service, Enhanced Message Service, Multimedia Messaging Service
Ein Mobiltelefon ermöglicht es meist, Textnachrichten, eventuell auch kombiniert mit multimedialen Inhalten, zu versenden.
Das Short Message Service (SMS) ermöglicht kurze Textmitteilungen von einer Länge bis 160 Zeichen. Die erste short message wurde im Dezember 1992 von einem PC an ein Mobiltelefon im britischen Vodafone-Netz gesendet. Für die Kurzmitteilungen hat sich der Name SMS eingebürgert, obwohl das Kürzel SMS eigentlich nur den Trägerdienst bezeichnet.
Ursprünglich als reines „Abfallprodukt“ kostenlos angeboten, entwickelte sich SMS zum Hauptertragsbringer für die Netzbetreiber. Im Jahr 2003 wurden in Europa über 16 Milliarden Kurzmitteilungen pro Monat versendet. Bei einer gründlichen Betrachtung überrascht der Erfolg dieses Dienstes nicht, weil er in der Kombination mit einem Handy sehr viel gebrauchstauglicher zu nutzen ist als seine inzwischen fast schon vergessenen Vorgänger, die digitalen Funkmeldeempfänger (u. a. Pager).
Für die Gehörlosen und hochgradig Schwerhörigen bietet die „SMS“-Funktion eine Möglichkeit, ein Mobiltelefon zu benutzen, wie auch beim Bildtelefon und Schreibtelefon.
Weiterentwicklungen des SMS existieren unter dem Namen Enhanced Message Service (EMS) und Multimedia Messaging Service (MMS). MMS bietet die Möglichkeit, mit einem Mobiltelefon multimediale Nachrichten (Videos, Bilder, Ton und Text) von bis zu mittlerweile 500 KB an andere mobile Endgeräte zu versenden. MMS ist nicht kompatibel zu SMS oder EMS, Endgeräte müssen MMS explizit unterstützen.
Kamera
1999 erschien für den japanischen Markt das weltweit erste Mobiltelefon mit integrierter Digitalkamera, das Toshiba Camesse mit dem Betriebssystem GEOS-SC. Das Camesse wurde in Japan schnell zum Kultgerät und hatte mehrere Nachfolger. Im japanischen Internet existieren mehrere Dienste, auf die private Camesse-Fotos geladen und veröffentlicht werden können. Beim Camesse konnten die Fotos direkt im Handy mit einer Grafiksoftware bearbeitet werden.
Seit 2002 werden immer mehr Mobiltelefone mit integrierter Kamera ausgestattet. Bei diesen Fotohandys befinden sich die Bildaufnahmegeräte meist auf der Rückseite des Mobiltelefons.
Die fotografische Qualität der ersten Kamerahandys ließ anfangs noch sehr zu wünschen übrig. Seit Mitte 2004 können jedoch einige Modelle schon mit einfachen Digitalkameras mithalten. In Deutschland war das Sharp GX 30 das erste Fotohandy mit einer 1-Megapixel-Kamera. Das Siemens S65 war erstmals mit einer 1,3-Megapixel-Kamera mit einer Auflösung von 1280 × 960 Bildpunkten ausgestattet. Vor allem bei hellerer Umgebung können ausreichend gute Bilder gemacht werden. Bei Dunkelheit zeigen die Bilder allerdings ein starkes Farbrauschen, da ein integrierter Blitz fehlt (nur als ansteckbares Zubehör erhältlich).
Mit den integrierten Kameras können meist auch Videos aufgenommen werden, je nach Auflösung begrenzt auf eine bestimmte Länge. Die Qualität von Fotohandy-Videos ist jedoch, verglichen mit Camcorderfilmen, in der Regel stark unterdurchschnittlich.
Auf der CeBIT 2005 wurde mit dem Samsung SCH-V770 das erste 7-Megapixel-Handy vorgestellt. Es verfügt über Weitwinkel- und Televorsatzlinsen, einen eingebauten optischen Dreifach-Zoom (7,8 mm bis 23,4 mm Brennweite). Schärfeebene und Verschlusszeit (von 15 s bis 1/2.000 s) können manuell eingestellt werden. Die sieben Millionen Pixel finden auf einem 1/1,8”-CCD Platz. Die Vorderseite sieht aus wie ein Handy, während die Rückseite die meisten Digitalkamera-Funktionen beherbergt.
In Asien sind Mobiltelefone mit integrierter Kamera schon lange verbreitet. Im Jahr 2004 waren bereits 87 % aller verkauften Handys mit einer Kamera ausgerüstet [1]. Handykameras machen es auch möglich, auf Produkten aufgedruckte QR Codes zu lesen, die in Japan als mobile Internetlinks z. B. für die Teilnahme an Gewinnspielen beliebt sind.
Zunehmend verbieten jedoch größere Firmen ihren Mitarbeitern, Mobiltelefone mit Kamerafunktion auf das Werksgelände zu bringen. Diese stellen im Bereich der Werkspionage ein Sicherheitsrisiko dar.
Musik
Seit 1998 sind Mobiltelefone mit integriertem Radio und seit 2001 mit integriertem Musikplayer (eins der ersten: Siemens SL45) erhältlich. Mit derartigen Mobiltelefonen können Musikdateien wie bei einem MP3-Player in den Gerätespeicher geladen werden. Viele Mobiltelefone bieten die Möglichkeit, ihre jeweilige Speicherkapazität mittels einer Speicherkarte zu erweitern – je nach Modell bis zu mehreren GB.
Datenübertragung
Mit vielen Mobiltelefonen ist es möglich, Daten via Datenkabel, Infrarot, Bluetooth oder mit einer Speicherkarte zwischen dem Mobiltelefon und einem anderen elektronischen Gerät, beispielsweise einem Computer oder einem anderen Mobiltelefon, zu übertragen, womit Bilder, Klingeltöne und Programme auf das Mobiltelefon übertragen und Organizer-Daten abgeglichen werden können sowie das Mobiltelefon als Mobilfunkmodem für den mobilen Zugang zum Internet eingesetzt werden kann (Letzteres nicht über Speicherkarte).
Die meisten modernen Handys besitzen auch einen Browser zum surfen auf WAP- und Mobile-HTML-Seiten. Mit den Browsern der neuesten Handygeneration (z. B. NetFront oder Smartphone-Browser sowie Opera Mini) ist es auch möglich, die meisten nicht speziell für mobile Endgeräte angepassten HTML-Webseiten relativ komfortabel zu betrachten. Viele neuere Mobiltelefone besitzen auch ein integriertes E-Mail-Programm.
Push-to-talk
Der Dienst Push-to-talk („drücken um zu sprechen“) ermöglicht es, kurze Sprachnachrichten an einzelne Nutzer oder Gruppen zu versenden. Dieser Dienst wird in Deutschland von nur wenigen Netzbetreibern unterstützt.
Java
Inzwischen verfügen die meisten neu auf den Markt gebrachten Mobiltelefone über Java-Unterstützung (auf CLDC- bzw. MIDP-Basis), was eine der populärsten Anwendungen von Embedded Java ist. Das Angebot an Programmen, sogenannten Midlets, reicht von einfachen Utensilien wie Taschen- und Währungrechnern bis hin zu aufwändigen Spielen (in der neuesten Generation auch mit 3D-Grafik). Es existieren sowohl kommerzielle Produkte, als auch Shareware und Public-Domain-Software. Entsprechend gibt es auch verschiedene Übertragungswege, von Spielen, die über eine kostenpflichtige SMS bestellt und dann als Downloadlink in einer SMS gesendet werden, über das Herunterladen freier Software aus dem Internet und dem Übertragen aufs Handy per Kabel, Bluetooth oder Infrarot-Verbindung, bis hin zum Austausch von Software zwischen zwei Handys über diese Übertragungswege.
GPS-Empfang
Das GPS-Signal wird in Mobiltelefonen von Navigationsprogrammen genutzt.
2007 erschienen die ersten Smartphones mit eingebautem GPS-Empfänger. Erste Modelle sind das Motorola A780, Nokia N95 oder HTC P3300. GPS-Empfänger konnten aber auch vorher schon extern über Bluetooth oder Kabel angeschlossen werden. Frühere Versuche der Integration von GPS-Hardware in Mobiltelefone scheiterten an deren enormen Energiebedarf, einige Modelle kamen dennoch auf den Markt.
Branding
Viele Netzbetreiber bieten über ihre Independent Service Provider – auch „Brands“, also Tochterunternehmen genannt – nur solche Mobiltelefone an, die mit einer von ihnen speziell angepassten Software ausgestattet sind (sog. „Branding“ oder „Customization“). Viele Änderungen werden speziell für den Netzbetreiber oder für den Service-Anbieter des Kunden vorgenommen, bevor dieser das Mobiltelefon erwirbt. Dadurch werden Funktionen des Telefons erweitert, entfernt oder verändert. So werden Kunden z. B. durch zusätzliche Menüeinträge im Browser („Favoriten“), im Extremfall sogar durch zusätzliche Tasten, automatisch zu den Portalseiten der Service-Anbieter oder der „Brands“ geführt, FAQ-Seiten hinterlegt, SIM-Lock eingerichtet, Rufnummerneinträge für Hotlines hinterlassen, der Netzbetreibername sowie der Hintergrund im Display geändert, etc. Mittlerweile werden beim Branding oft normale Komfortfunktionen, wie etwa ein auf dem Gerät gespeichertes Bild per Knopfdruck an die Bildschirmgröße anpassen, entfernt. Normal ist es hingegen, den Upload von Spielen und ähnlicher Software per Bluetooth, Infrarot etc. zu verhindern, um den Nutzer an die oft kostenpflichtigen Downloadportale der Provider zu binden. Es besteht die technische Möglichkeit, die providerspezifische Software wieder durch die des Handyhersteller zu ersetzen (Debranding).
Entstehung der Bezeichnung „Handy“
Zur gängigen Bezeichnung für die neu eingeführten GSM-Mobiltelefone bürgerte sich ab etwa 1992 in der deutschen Umgangssprache der Scheinanglizismus „Handy“ ein. Zum Entstehung des Begriffs gibt es zahlreiche widersprüchliche Erklärungsansätze, die bislang nicht schlüssig belegt werden konnten.[2][3]. Eines der ersten vom Hersteller als „Handy“ bezeichneten Geräte war das 1992 von Loewe vorgestellte „HandyTel 100“.
Da im englischsprachigen Raum das Wort „Handy“ nicht als Bezeichnung für ein Mobiltelefon verwendet, sondern als Adjektiv „praktisch/bequem/handlich“ übersetzt wird, wird es in der deutschen Sprache als Scheinanglizismus eingeordnet. Die traditionellen englischsprachigen Begriffe für Mobiltelefon lauten im amerikanischen sowie südafrikanischen Englisch cell(ular) phone, im britischen Englisch mobile phone oder kürzer nur portable oder mobile. In Slang-Wörterbüchern wird jedoch auch schon das Substantiv „Handy“ in der deutschen Bedeutung a
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