Mobilfunk / Ratgeber für Kommunen

Technische Grundlagen des Mobilfunks / Mobilfunknetze: GSM und UMTS

-> Mobilfunknetz
Jedes Mobilfunknetz (GSM / UMTS) besteht aus einer Vielzahl von Sende- und Empfangsanlagen, den „Basisstationen“. Sie sind jeweils für die Mobilfunkversorgung eines bestimmten Gebiets, genannt „Funkzelle“, zuständig. Je nach Gesprächsaufkommen haben diese Zellen einen Durchmesser von einigen hundert Metern (in Ballungsräumen) und bis zu 30 Kilometern (in ländlichen Gebieten).



Abbildung 1:
Zellulares Mobilfunknetz

-> GSM
Derzeit ist in Europa hauptsächlich die GSM-Technik (Global System for Mobile Communications) in Gebrauch. In Deutschland werden dabei für das D-Netz Trägerfrequenzen um 900 MHz und für das E-Netz Trägerfrequenzen um 1800 MHz eingesetzt. Damit möglichst viele Teilnehmer gleichzeitig kommunizieren können, muss mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen („Kanälen“) gearbeitet werden. Um die Kapazität weiter zu erhöhen, teilen sich bei GSM bis zu 8 Teilnehmer einen Kanal. Die Information eines Gesprächs wird dabei in Portionen zerlegt, die in kurzen Zeitschlitzen übermittelt werden, so dass in den Pausen andere Gespräche stattfinden können (gepulste Signale).

-> UMTS
Seit 2004 ist in Deutschland die Übertragungstechnik der dritten Generation UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) kommerziell nutzbar. Damit werden bis zu 200 Mal höhere Datenraten ermöglicht. Genutzt wird dieser Standard insbesondere für Telefonie, Videotelefonie und um Internet/E-Mail mobil nutzen zu können. Jeder Teilnehmer kann das gleiche Frequenzband (d. h. einen aus vielen nebeneinander liegenden Frequenzkanälen) nutzen. Der wesentliche Unterschied zur GSM-Technik liegt darin, dass die Information mit einem Code verschlüsselt und beim Empfänger wieder entschlüsselt wird. Das Hochfrequenzgemisch enthält von sich aus keine Pulsstruktur mehr. Die UMTS-Übertragungsfrequenzen liegen bei 1900 bis 2200 MHz.

Weiterführende Informationen zu den verschiedenen Funktechniken (GSM, UMTS, DECT...) finden Sie auf den Internetseiten des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie.