Smartphone
Ein Smartphone [[[:Vorlage:IPA]]] ist ein Mobiltelefon, das mehr Computerfunktionalität und -konnektivität als ein herkömmliches fortschrittliches Mobiltelefon zur Verfügung stellt. Erste Smartphones vereinigten die Funktionen eines PDA bzw. Tablet-Computers mit der Funktionalität eines Mobiltelefons. Später wurde dem kompakten Gerät auch noch die Funktion eines transportablen Medienabspielgerätes, einer Digital- und Videokamera und eines GPS-Navigationsgeräts hinzugefügt.
Viele moderne Smartphones sind mit einem hoch auflösenden berührungsempfindlichen Bildschirm ausgestattet. Dieser kann sowohl Standard-Webseiten als auch mobil optimierte Webseiten darstellen.
Eine schnelle Internet-Anbindung erfolgt mittels mobilem Breitband und WLAN.
Für moderne Smartphones ist heute eine Vielzahl freier und proprietärer Betriebssysteme (OS) verfügbar. So ist es möglich, dass ein Smartphone über seine Gebrauchsdauer per Software- und OS-Update der technischen Entwicklung folgt.
Inhaltsverzeichnis
Grundlagen
Smartphones können durch folgende Merkmale von klassischen Mobiltelefonen, PDAs und Electronic Organizern unterschieden werden:
- Smartphones sind in Konstruktion und Bedienung nicht für das Telefonieren optimiert, sondern sollen auf kleinem Raum die Bedienung einer breiten Palette von Anwendungen ermöglichen. Typische Merkmale sind daher vergleichsweise große und hochauflösende Bildschirme, alphanumerische Tastaturen und/oder Touchscreens.
- Smartphones verfügen meist über ein Betriebssystem mit offengelegter API (siehe Abschnitt Betriebssysteme). Es ermöglicht dem Benutzer, Programme von Drittherstellern zu installieren. Mobiltelefone haben im Gegensatz dazu meist eine vordefinierte Programmoberfläche, die nur begrenzt, z. B. durch Java-Anwendungen, erweitert werden kann.
- Smartphones verfügen oft über unterschiedliche Sensoren, die in klassischen Mobiltelefonen seltener zu finden sind. Hierzu zählen insbesondere Bewegungs-, Lage-, Magnetfeld-, Licht- und Näherungssensoren sowie GPS-Empfänger.<ref>Vorlage:Internetquelle</ref>
Durch diese Merkmale bieten Smartphones die Grundlagen zur mobilen Büro- und Datenkommunikation in einem einzigen Gerät. Der Benutzer kann Daten (etwa Adressen, Texte und Termine) über die Tastatur oder einen Stift erfassen und zusätzliche Software selbst installieren. Die meisten Geräte verfügen über eine oder mehrere Digitalkameras zur Aufnahme unbewegter und bewegter Bilder sowie für die Bildtelefonie.
Die bei PDAs z. B. zur Synchronisierung verwendeten Verbindungsarten wie WLAN, Bluetooth, Infrarot oder die USB-Kabelverbindung werden durch bislang in der Mobiltelefonie übliche Verbindungsprotokolle wie GSM, UMTS (und HSDPA), GPRS und HSCSD ergänzt.
So ist es beispielsweise möglich, unterwegs neben der Mobiltelefonie auch SMS, MMS, E-Mails sowie, bei modernen Geräten, Videokonferenzen per UMTS oder Internet-Telefonie (VoIP) mit WLAN über Internet-Zugriffspunkte zu nutzen. Theoretisch – und zum Teil auch in der praktischen Nutzung – können damit neben Audio- und Videostreamings aus dem Internet (zum Beispiel über WLAN) auch Fernsehprogramme über DVB-H und mit entsprechender Hardware auch DVB-T empfangen werden.<ref>http://www.golem.de/0803/58374.html LG stellt DVB-T-Handy vor</ref>
Ein weiteres Beispiel ist die eingebaute oder optionale Java-Unterstützung (auf CLDC- oder MIDP-Basis) – Mobiltelefone gelten als eine der populärsten Anwendungen von Embedded Java.
Geschichte
Als das erste Smartphone gilt der von BellSouth und IBM entwickelte und von Mitte 1994 bis Anfang 1995 als „Personal Communicator“ vertriebene Simon.<ref>Vorlage:Cite web</ref> Vorreiter der Smartphone-Systeme war das PEN/GEOS 3.0 des Herstellers GeoWorks, das in der 1996 eingeführten Nokia Communicator-Serie eingesetzt wurde. Als Nokia für die Communicator-Reihe 92x0, 9300, 9300i und 9500 auf einen anderen Prozessor wechselte, bildete das Unternehmen mit Psion und dessen EPOC-System eine Allianz, um die Symbian-Plattform zu entwickeln. Symbian war lange Zeit das meistgenutzte Smartphone-Betriebssystem und hatte im Jahr 2006 einen Marktanteil von etwa 73 %.<ref>ABI Research: Nokia Leading Smartphone Market with 56 %, While Symbian's Share of OS Market Is Set to Fall 19. März 2007, abgerufen am 18. Dezember 2011.</ref> Die wichtigsten Konkurrenten waren Windows Mobile, BlackBerry OS und Palm OS.
Die Einführung des iPhone mit seiner Multitouch-Bedienoberfläche im Jahr 2007 markierte einen Wendepunkt im Smartphone-Markt. Neue Betriebssysteme wie Android, Palm webOS und Windows Phone 7 konnten hauptsächlich oder ausschließlich über Touchscreens bedient werden. Symbian verlor dadurch schnell an Bedeutung und lag im Herbst 2011 etwa gleichauf mit dem iPhone. Zwischen 2008 und 2011 kündigten alle großen Hersteller von Symbian-Geräten an, in Zukunft auf andere Systeme zu setzen.<ref>Vlad Savov: Nokia and Microsoft enter strategic alliance on Windows Phone, Bing, Xbox Live and more Engadget. 11. Februar 2011, abgerufen am 18. Dezember 2011.</ref><ref>Vorlage:Internetquelle</ref><ref>Vorlage:Internetquelle</ref> Marktführer ist seit Herbst 2011 Android mit über 60 % Marktanteil.<ref>Gartner: Gartner Says Sales of Mobile Devices Grew 5.6 Percent in Third Quarter of 2011; Smartphone Sales Increased 42 Percent 15. November 2011, abgerufen am 18. Dezember 2011.</ref> Zu erwähnen sind auch die Apple-Betriebssysteme, z. B. iOS 5.<ref>http://www.apple.com/de/ios/?cid=mc-features-de-g-soi-ioi-ios5</ref> Nokia hat 2011/2012 mit dem Lumia 800 zum aktuellen Windows-Betriebssystem gewechselt.<ref>http://www.nokia.com/de-de/produkte/smartphones-und-handys/lumia800/?cid=ncomprod-fw-src-na-na_na-nokialumia800-google-de-de-ncomprod_162</ref>
Seit 2009 kommt es angesichts der zunehmenden Bedeutung von Smartphones zu zahlreichen Rechtsstreiten um Patente und Designrechte, an denen alle großen Smartphone-Hersteller beteiligt sind.<ref>The Guardian: The smartphone patent wars, pt 94: Spansion sues Samsung, Microsoft and Motorola sue each other 1. November 2010, abgerufen am 18. Dezember 2011.</ref>
Vor- und Nachteile gegenüber Einzelgeräten
Die wesentlichen Vorteile einer Kombination von Handy, PDA, PMT und Kamera: Man muss nur noch ein Gerät mit sich führen. Es muss nur noch ein Akkuladestand überwacht werden, und es erübrigt sich, z. B. Adressdaten sowohl im Handy als auch im PDA oder PMT parallel verwalten bzw. synchronisieren zu müssen. Als entscheidender Vorteil zeichnet sich die hochgradige Integration von Diensten und Anwendungen insbesondere via Internet ab, wodurch Kommunikation und Interaktion/Datenaustausch sowohl eine hohe Bandbreite von Nutzungsmöglichkeiten als auch Qualität erreichen, die mit Einzelgeräten nicht umsetzbar wäre. So haben Smartphones mit ihrer leichten mobilen Nutzbarkeit erheblich zum Erfolg Sozialer Netzwerke (Social Media) beigetragen. Ein weiteres gutes Beispiel hierfür ist die Satellitennavigation, bei der der Markttrend von PDA/Smartphone über PNA wieder zurück auf das Smartphone geht. Diese Entwicklung geht neben der deutlich steigenden Verbreitung von Smartphones einher mit der wachsenden Leistungsfähigkeit mobiler Betriebssysteme. Beides trägt dazu bei, dass technologische Neuerungen zunehmend – oder ausschließlich – auf Smartphones Einzug halten, wie z. B. neue Display-Technologien (AMOLED, Retina, Gorilla Glass), NFC (Near Field Communication) und Anwendungsgebiete wie Mobile-Payment/Mobile-Commerce oder Augmented-Reality, die entweder integrierte Lösungen bedingen oder sich erst damit in ihrer vollen Funktionsvielfalt nutzbar machen lassen. Laut einer Bitkom-Studie besaß im April 2012 jeder dritte Deutsche ein Smartphone.<ref>Bitkom: Jeder dritte Deutsche hat ein Smartphone, heise, 16. April 2012. abgerufen am 17. April 2012.</ref>
Nachteile sind:
- Manche Benutzer sind durch die Vielzahl der Einstellungs- und Anwendungsmöglichkeiten überfordert.
- Es müssen häufig Kompromisse eingegangen werden. Kombigeräte können die meisten Aufgaben nicht so gut erledigen wie spezialisierte Geräte. Beispielsweise erreichen integrierte Digitalkameras meist nicht die Aufnahmequalität einer reinen Digitalkamera. Auch die akustischen und optischen Qualitäten der Geräte sind in der Regel für die moderne Live-Stream-Technik qualitativ nicht ausreichend.
- Die Handhabung einiger Funktionen ist weniger ergonomisch als bei spezialisierten Geräten.
- Die heutige Akku-Technologie stößt bei intensiver Nutzung integrierter Dienste wie Bluetooth, WLAN, GPS oder der Digitalkamera an ihre Grenzen.
- Durch die Erweiterbarkeit des Systems und die Möglichkeit, Software selbst installieren zu können (Apps), ist jedes Smartphone anfällig für Schadsoftware (Computerviren, Trojaner usw.).<ref>zeit.de: Schadsoftware-Probleme durch Smartphones, Der Verräter in der Tasche. Smartphones sind längst vollwertige Computer – nur viel unsicherer. Fünf wichtige Schwachstellen</ref> Insbesondere der sorglosere Umgang und das fehlende Sicherheitsbewusstsein sorgen hier für Angriffsmöglichkeiten.<ref>Jedes fünfte Smartphone ohne Sicherheitsfunktionen, internetanbieter.info, 24. Juli 2012. abgerufen am 31. Juli 2012.</ref>
- Die Bereitstellung und Verknüpfung vieler persönlicher Daten, oft auch mit Geoposition versehen, in einem mobilen Gerät, birgt Datenschutzprobleme. Bei einem durch Passwort unzureichend geschütztem Gerät kommt im Verlustfall (Liegenlassen, Diebstahl, Trickdiebe) die Gefahr des Ausspioniertwerdens hinzu.
- Smartphones verbinden sich oft selbstständig mit dem Internet, etwa um die Uhrzeit einzustellen, oder um zu Überprüfen, ob es Updates für Software gibt. Dadurch können Verbindungskosten entstehen oder ein teurerer Tarif erforderlich werden, der die Internetkosten deckt. Oftmals lässt sich diese Eigenschaft allerdings in den Verbindungseinstellungen unterdrücken.
Merkmale
Dank einer großen Funktionsfülle lassen sich moderne Smartphones je nach Ausstattung u. a. nutzen als:
- Kommunikationszentrale (Mobiltelefon, Webbrowser, E-Mail, SMS, MMS sowie IP-Telefonie (VoIP), Instant Messaging (IM) und Chat, teilweise auch Fax, Video-Telefonie und Konferenz-Lösungen)
- Personal Information Manager (PIM) mit Adressbuch, Terminkalender, Aufgabenliste, Notizblock, Geburtstagsliste usw. mit Abgleich mit einer Desktop-Applikation oder über das Internet (Microsoft (Hosted) Exchange, BlackBerry-Dienst)
- Diktiergerät
- Datenspeicher
- Medienfunktionen mit Mediaplayer, Radio, Bildbetrachter, einfacher Foto- und Videokamera
- Taschencomputer (beispielsweise Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, PDF-Reader, Taschenrechner usw.)
- Funk-Modem für den PC, auch Tethering genannt
- Navigation mit Navigationssystem und Landkarten
- für andere standortbezogene Dienste (Location Based/Aware Services) wie mobile Umgebungssuche (von sogenannten Points of Interest)
- Spiele-Plattform/mobile Spielkonsole
- Enterprise Mobility Client: Mobiles Zugangsgerät (i.d.R. als Thin Client) zu IT-Diensten und Servern innerhalb einer Unternehmensinfrastruktur, Einsatzbeispiele: ERP, CRM, Warenwirtschaftssystem, Spezial- und Branchenlösungen in der Industrie, Logistik, Medizin (KIS Krankenhausinformationssystem)
Ausführungen
Smartphones sind in unterschiedlichen Bauformen verfügbar, die sich nicht klar voneinander abgrenzen lassen. Ein häufiges Merkmal ist eine QWERTZ-Tastatur, die entweder eingeklappt bzw. eingeschoben werden kann (bspw. Samsung F700 Qbowl) oder fest an der Gerätefront angeordnet ist (bspw. Nokia E61i). Letztere Bauform wird auch als Q-Smartphones (Q = Qwertz oder Qwerty) bezeichnet. Die meisten Smartphones haben einen Touchscreen und lassen sich ähnlich einem PDA bedienen. Während einige Geräte (bspw. Apple iPhone) komplett auf die Bedienung mit den Fingern ausgelegt sind (diese Bauform wird auch als Touch-Phone bezeichnet), sind bei anderen Geräten viele Funktionen mit einem Eingabestift bedienbar (bspw. Sony Ericsson P1i).
Verschiedene Smartphones
- IBM SImon in charging station.png
Simon in Ladestation
- All9xxx.jpg
Smartphones Nokia Communicator
- BlackBerry 8700c.jpg
BlackBerry 8700c: QWERTY-Smartphone
- Palm Pre.jpg
- HTC Touch P3450.jpg
- IPhone5black.png
T-Mobile G1 Smartphone mit Android
- Nokia Lumia 900 black.jpg
- Samsung i900 Omnia.jpg
- Sony Ericcson Xperia Mini pro.jpg
Sony Ericsson Xperia X10 mini
Betriebssysteme
| Betriebssystem | Entwickler | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Aliyun OS | Vorlage:CHN Alibaba Group | Auf Linux basierend und ab 2011 auf dem chinesischen Markt präsent |
| Android | Vorlage:USA Open Handset Alliance (unter der Leitung von Google) |
Auf Linux basierendes Open Source-Projekt; siehe auch bekannte Android-Derivate. |
| bada | Vorlage:KOR Samsung | Verschmelzung ab 2013 mit Tizen |
| Baidu Yi | Vorlage:CHN Baidu | 2011 entwickelt und eine Abspaltung von Android |
| BlackBerry OS | Vorlage:CAN BlackBerry | bis 2013 Research In Motion (RIM) |
| Brew | Vorlage:USA Qualcomm | |
| Firefox OS | Vorlage:USA Mozilla Corporation | Auf Linux basierendes Open-Source-Projekt, ehemals Boot2Gecko |
| iOS | Vorlage:USA Apple | 2007 bis Juni 2010 iPhone OS |
| LiMo-Platform | Vorlage:GBR LiMo Foundation | ab 2013 zusammen mit MeeGo zu Tizen verschmolzen |
| MeeGo | Vorlage:USA Linux Foundation | Auf Linux basierende Freie Software und 2010 aus den Projekten Maemo (Nokia) und Moblin (Intel) entstanden. Ab 2013 zu Tizen. |
| Microsoft Windows Phone | Vorlage:USA Microsoft | Aktuellste Version ist seit 2012 Microsoft Windows Phone 8, basierend auf Windows NT |
| Microsoft Windows Mobile | Vorlage:USA Microsoft | bis 2010 entwickeltes Betriebssystem, basierend auf Windows CE |
| MobiLinux | Vorlage:USA MontaVista | 2005 auf Linux basierendes System. Übernahme von MontaVista 2009 durch Cavium. |
| Openmoko | Vorlage:TWN Openmoko | basierend auf das 2007 bis 2009 entwickelte Openmoko Linux. |
| OPhone | OPhone Software Developers Network Vorlage:CHN China Mobile Vorlage:CHN Borqs Beijing |
Auf Linux und Android basierendes Betriebssystem, auch als OMS (Open Mobile System) bezeichnet |
| Sailfish OS | Vorlage:FIN Jolla | Open-Source-Initiative, Weiterentwicklung von MeeGo |
| Symbian | Vorlage:GBR Symbian Foundation Vorlage:FIN Nokia |
Ehemals weltweit Marktführer unter den Betriebssystemen. Ab 2012 bei Smartphones an Bedeutung verloren, nachdem Nokia ihre Geräte mit Microsoft Windows Phone anbietet. |
| Tizen | Vorlage:USA Linux Foundation | Freie Software; Nachfolger von MeeGo und Verschmelzung mit der LiMo-Plattform und mit bada (Samsung) |
| web OS | Vorlage:KOR LG Electronics Vorlage:USA Hewlett-Packard |
frühere Bezeichnung Palm OS. 2013 Übernahme durch LG Electronics; auch Open web OS. |
| Ubuntu for phones | Vorlage:IMN Ubuntu Foundation Vorlage:GBR Canonical |
Basierend auf die Linux-Distribution Ubuntu |
Da Smartphones komplexer sind als einfache Mobiltelefone, ist ein Smartphone eher als ein System zu betrachten: Es besteht im Grunde aus mehreren unterschiedlichen, miteinander vernetzten Geräten. Insbesondere das Mobilfunk-Modul bzw. -Modem ist dabei ebenfalls nur eines von vielen Geräten. Es hat daher zum Teil eine eigene Firmware und operiert in gewissem Maße unabhängig vom Rest des Systems, wie etwa beim Apple iPhone oder bei den Android-Geräten, wo es als Baseband bezeichnet wird.<ref>Vorlage:Internetquelle</ref> Eine Übersicht über weltweite Marktanteile der Hersteller von Smartphone-Betriebssystemen zeigen nebenstehende Abbildungen.<ref>Canalys quarterly research highlights</ref>
Weltweite Verkaufszahlen nach Betriebssystem 2012
Quelle: Gartner, Inc., USA
Anwendungssoftware
Prozessor
Der Prozessor übernimmt wie in jedem Computersystem die anfallenden Rechenoperationen. Je nach Hersteller und Modell gibt es dabei große Leistungsunterschiede. Während ältere und einfachere Geräte nur relativ geringe Prozessor-Taktraten haben, können aktuelle Modelle über vier Prozessorkerne (Quad-Core) und über eine Taktrate von 1 GHz und mehr verfügen. Die meisten in Smartphones verbauten Prozessoren basieren auf lizenzierten Designs auf Basis der ARM-Architektur.
In Nokias N-Serie haben Prozessoren von Texas Instruments große Verbreitung gefunden. Diverse Geräte, darunter das N70, N80 und N90 sind mit dem TI OMAP 1710 ausgestattet, der mit einer Taktrate von 220 MHz arbeitet. Die Modelle Nokia N93 und N95 verfügen über den TI OMAP 2420, der mit 330 MHz getaktet ist. Dadurch sind diese Geräte deutlich schneller zu bedienen und eignen sich bereits für Videospiele.
In den HTC-Modellen Touch Diamond, Touch Pro und Touch HD kommen Qualcomm-Prozessoren mit einer Taktfrequenz von 528 MHz zum Einsatz. Da HTC in diesen Geräten jedoch Windows Mobile als Betriebssystem einsetzt, welches mehr Arbeitsspeicher und Rechenleistung benötigt, bietet die höhere Prozessorleistung keinen merklichen Vorteil hinsichtlich der Arbeitsgeschwindigkeit.
Mit 620 MHz nochmals höher ist die Prozessor-Geschwindigkeit des Apple iPhone 3GS aus dem Jahre 2009. Hier laufen auch rechenintensive Funktionen wie Multi-Touch weitgehend ruckel- und verzögerungsfrei.<ref>http://smartphones24.org/2008102091/ratgeber/glossar/definition-prozessor-cpu.html Definition Smartphone-Prozessor</ref>
Im Jahre 2010 waren die mit einer Taktfrequenz von 1 GHz bis dato schnellsten in einem Smartphone verbauten Prozessoren im Toshiba TG01, dem Anfang 2010 erschienenem Google Nexus One sowie dem HTC HD2 und dem HTC Desire mit einem Snapdragon-Prozessor von Qualcomm zu finden. Das Sony Ericsson XPERIA X10 und das HP Palm Pre 2 werden ebenfalls mit einem 1-GHz-Prozessor betrieben. Weiterhin besitzt das Samsung Galaxy S einen 1-Ghz-Prozessor mit Namen Hummingbird.
LG Electronics hat mit dem P990 Optimus Speed/2X im März 2011 das erste Smartphone mit einem Dual-Core-Prozessor veröffentlicht. Später zogen weitere Hersteller nach, wie zum Beispiel Samsung mit dem Modell Galaxy S II I9100, HTC mit dem im Mai 2011 erschienenem Modell Sensation, in dem ein Prozessor des Typs Qualcomm MSM8260 mit einer Taktrate von 1,2 Gigahertz verbaut ist, und Motorola mit dem Gerät Droid Razr. Das Apple iPhone 4S, das im Oktober 2011 erschien, hat ebenfalls einen Dual-Core-Prozessor des Typs Apple A5.
2012 erschienen die ersten Smartphones mit Quadcore-Prozessoren, deren Prozessoren also vier Kerne aufweisen. Das erste war das HTC One X. Des Weiteren erschienen im Mai das Samsung Galaxy S III mit dem Samsung eigenen Prozessor Exynos 4 Quad und das LG Optimus 4X HD, welches ebenso wie das HTC One X einen Tegra-3-Prozessor des Chipherstellers Nvidia verwendet.
Laufzeit
Die Betriebsdauer hängt ab von der Kapazität des Akkus und dem Stromverbrauch. Im ausgeschalteten Zustand benötigt lediglich die eingebaute Uhr Energie. Im Bereitschaftsmodus mit ausgeschaltetem Display ist ein Smartphone mehrere Tage betriebsbereit. Im Betrieb erhöht sich der Energiebedarf deutlich. Spitzenwerte der Mobilfunk-Sendeleistung liegen im Bereich von einem Watt. WLAN benötigt ähnlich viel Energie, auch wenn keine Daten übertragen werden. Um möglichst lange telefonieren zu können, sollten WLAN und Bluetooth ausgeschaltet sein, ebenso die Hintergrundbeleuchtung. Durch aktiviertes GPS wird die Stand-by-Zeit ebenfalls erheblich verringert.
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Wechselbarkeit des Akkus
Einige Hersteller wie Apple, HTC, LG, Motorola, Nokia und Sony verbauen bei vielen neuen Smartphones mittlerweile den Akku in einer Art, dass ein Wechsel nur mit hohem Aufwand bzw. nicht zerstörungsfrei möglich ist.<ref>Liste: Smartphones mit fest verbauten Akkus 22. März 2013.</ref> Das kann zu einer verkürzten Lebensdauer der Geräte führen und ist problematisch beim Recycling, da die notwendige Entfernung des Akkus zur Zeit Vorlage:Zukunft (Stand 2012) unwirtschaftlich ist. Daher tritt der Chef des Umweltbundesamts Jochen Flasbarth für ein Verbot fest verbauter Akkus ein.<ref>Heise online: Umweltbundesamt-Chef: Geräte mit fest eingebautem Akku verbieten 12. November 2012.</ref>
Weblinks
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Einzelnachweise
<references />
