Was ist ein Mobilfunknetz?
Mobiltelefone ermöglichen das ortsungebundene Telefonieren sowie das Versenden von Kurznachrichten. Dies setzt das Vorhandensein eines flächendeckenden Mobilfunknetzes voraus. Das Mobilfunknetz überträgt die Signale während der Telefongespräche zwischen Handys oder Smartphones. Die Mobilfunkgesellschaften verantworten den Aufbau der Netze; zu diesem Zweck erwarben sie Sendelizenzen beim Staat.
Funktionsweise eines Mobilfunknetzes während der Telefongespräche
Das Mobilfunknetz besteht aus einzelnen Funkzellen. Jede davon besitzt eine Basisstation, die mit ihrer Sende- und Empfangsleistung das zugehörige Gebiet abdeckt. Der wabenförmige, zellulare Aufbau des Mobilfunknetzes garantiert eine flächendeckende Erreichbarkeit. Jedes eingeschaltete Mobiltelefon wählt sich in eine der Funkzellen ein. Das Gerät empfängt jederzeit die Signale in der Nähe liegender Basisstationen. Es wählt jeweils die Station mit dem stärksten Signal. Telefonieren zwei Personen, wandelt das verwendete Mobiltelefon das Gespräch in digitale Signale um. Die integrierte Antenne sendet diese als Funkwellen an die nächstgelegene Basisstation. Von der Basisstation aus gehen die Daten über Funk oder Kabel an die Vermittlungsstelle der Mobilfunkgesellschaft. Diese ordnet die Daten dem gewünschten Gesprächspartner zu und identifiziert dessen derzeitige Funkzelle. Von der Vermittlungsstelle gelangen die Daten an die Basisstation der ermittelten Zelle. Diese sendet elektromagnetische Funkwellen an das zugehörige Mobiltelefon aus. Letzteres entschlüsselt die empfangenen Signale und gibt sie als Sprache beziehungsweise Geräusche über den Lautsprecher aus. Der gesamte Vorgang nimmt Bruchteile einer Sekunde in Anspruch.
In Deutschland sind vier unterschiedliche Mobilfunknetz-Standards in Betrieb. Das D-Netz stammt aus dem Jahr 1991, das E-Netz folgte zwei Jahre später. Beide auf Telefongespräche ausgelegte Netze basieren auf dem GSM-Standard. Im Zuge der stärkeren Nutzung von Datenübertragungen führten die Mobilfunk-Gesellschaften das Netz mit GPRS-Standard ein. Den nächsten Standard stellen die 3G-Netze mit UMTS für eine bessere Internetverbindung der Mobiltelefone dar. Smartphones erhöhten die Internetnutzung über das Mobilfunknetz nochmals. Aus diesem Grund bauen die Mobilfunkanbieter seit 2010 LTE-Netze aus. LTE ermöglicht Datenübertragungs-Raten von theoretisch bis zu 300 Megabit in der Sekunde.
