Wer ein Handy nutzt, weiß es zu schätzen, zu jeder Zeit und an jedem Ort erreichbar zu sein. In den vergangenen zehn Jahren haben die Mobilfunknetzbetreiber die Voraussetzungen geschaffen, dass dies nahezu überall in Deutschland möglich ist. Dafür war und ist ein großer technischer Aufwand nötig. Denn um mobil telefonieren zu können, ist sehr viel mehr erforderlich als nur ein Handy.
Die Netze
Damit Mobilfunk funktioniert, bedarf es einer umfassenden technischen Infrastruktur. Diese wird von den Mobilfunknetzbetreibern bereitgestellt: Die Mobilfunknetzbetreiber unterhalten in Deutschland vier GSM- und vier UMTS-Netze. Bei beiden Systemen handelt es sich um internationale Mobilfunkstandards, die mit identischer Technik in über 218 Ländern und Regionen der Welt verwendet werden: Mehr als 80 Prozent der weltweit über 2,8 Milliarden Mobilfunknutzer telefonieren in einem GSM-Netz. Weitere rund 115 Millionen Menschen nutzen weltweit die 3. Mobilfunkgeneration UMTS.
Funkzellen und Sendeanlagen
Das Erfolgsgeheimnis des modernen Mobilfunks ist seine ausgeklügelte Technologie. Sie gewährleistet eine hohe Übertragungsqualität bei flächendeckend guter Erreichbarkeit. Dies ermöglicht der zellulare Aufbau der Mobilfunknetze. Sie bestehen aus zahlreichen nebeneinander liegenden, wabenartig vernetzten Funkzellen. Jede Funkzelle verfügt über eine Sende- und Empfangsstation, die so genannte Mobilfunkbasisstation.
Antennenmasten einer Mobilfunkbasisstation
Die ortsunabhänige Erreichbarkeit per Mobiltelefon beruht auf dem Prinzip, dass ein Gespräch immer zwischen einem Handy und einem in der Nähe befindlichen Sendemast oder einer Basisstation des persönlichen Netzbetreibers aufgebaut wird.
Die Basisstation versorgt eine räumlich begrenzte Funkzelle mit Empfang und gleichzeitig registriert sie, welche Handys des eigenen Netzes in ihrem Versorgungsbereich eingeschaltet sind. Anhand dieser Information kann jedes Handy vollautomatisch überall auf der Welt innerhalb von Sekunden gefunden und angerufen werden.
Funkwellen
Die physikalische Voraussetzung für das mobile Telefonieren sind hochfrequente elektromagnetische Funkwellen. Sie dienen gewissermaßen als Fortbewegungsmittel, weil sie die Informationen mit Lichtgeschwindigkeit vom Handy zur nächstgelegenen Basisstation transportieren können. Die Gesprächs- oder Datensignale werden hierfür digitalisiert und in Funkwellen umgewandelt.
Übertragungsweg
Die Mobilfunkbasisstation nimmt die Funksignale eines Handys und die zu vermittelnden Daten über ihre Empfangsantenne auf und leitet sie an eine entfernte Funkvermittlungsstelle weiter. Von dort werden die Gespräche zum Empfänger weitergeleitet und die Verbindungsabläufe gesteuert.
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