Mobilfunk: Immer erreichbar

Mobilfunk: Immer erreichbar

 

Mobile Funknetze ermöglichen dem Benutzer eine drahtlose Telekommunikation sowohl innerhalb begrenzter Zonen als auch national und international. Anders als beim klassischen Funken sind Sender und Empfänger nicht direkt verbunden, sondern verkehren über ein Netz von stationären Feststationen miteinander.

 

 Aufbau des Funknetzes

 

Die Voraussetzungen beim Aufbau eines Funknetzes sind vielseitig: Bei einem begrenzten Angebot an Frequenzen sollen viele Benutzer gleichzeitig auf engstem Raum telefonieren können, und zwar ohne Störungen und die Verbindung muss bestehen bleiben, auch wenn sich der Teilnehmer während des Gespräches bewegt (z.B. im Auto). Grundsätzlich muss also zu jedem Zeitpunkt eine Funkverbindung zwischen einem stationären Sender (Funkfeststation) und dem mobilen Telefon (»Handy«) gewährleistet sein. Aus Gewichtsgründen sind Mobiltelefone mit kleinen Akkus ausgestattet, weshalb sie nur eine begrenzte Reichweite haben. Aufgrund dessen wurden zellulare Mobilfunksysteme aufgebaut. Sie unterteilen die geographische Fläche in einzelne Zellen mit je einer Feststation (Basisstation). Da für den Mobilfunk nur ein begrenzter Frequenzbereich zur Verfügung steht, müssen sich gegebenenfalls mehrere Teilnehmer einen Kanal teilen. Um Störungen trotzdem weitgehend auszuschließen, werden die Zellen verschieden groß ausgelegt. Die Zellradien moderner Mobilfunknetze, die für Autotelefone konzipiert sind, betragen in Bereichen mit geringem Verkehrsaufkommen max. 30-35 km, in Bereichen mit hohem Verkehrsaufkommen (Großstädte, Industriezonen) ca. 2 km.

 

 Gespräche im C-Netz

 

Das 1985 eingeführte analoge C-Netz ermöglicht mithilfe des zellularen Funksystems das Telefonieren über weite Strecken; es steht dem Benutzer allerdings nur in Deutschland zur Verfügung. Nach der Anmeldung des Mobiltelefons werden die Teilnehmerdaten in drei Dateien geführt.

 

∙ Heimatdatei: In ihr wird der Teilnehmer durch die Anmeldung registriert (Wohn- oder Firmensitz).

 

∙ Besucherdatei: Der Teilnehmer wird in der Besucherdatei eines Funknetzbereichs geführt, in dem er sich gerade befindet.

 

∙ Aktivdatei: Das eingeschaltete Mobiltelefon wird in der jeweiligen Zelle des Netzsystems registriert.

 

Beim Einschalten meldet sich das Mobiltelefon bei der nächstgelegenen Basisstation zum »Einbuchen« an und wird in der Besucherdatei registriert. Die Basisstation »fragt« bei der Heimatdatei nach »Echtheit« des Teilnehmers und speichert bei Bestätigung den aktuellen Aufenthaltsort. Das Mobilteil befindet sich nun im Stand-by-Betrieb. Die Feststation kontrolliert jetzt in konstanten Zeitabständen (alle 2,4 s), ob das Handy sich noch im Stand-by-Betrieb befindet oder z.B. abgeschaltet wurde. Diese Daten werden dann in der Aktivdatei gespeichert.

 

Ein Anrufer erreicht mit der entsprechenden Vorwahl für das C-Netz die nächstgelegene Funkvermittlung, die die Heimatdatei »benachrichtigt«, welche die Verbindung zur momentanen Basisstation des mobilen Teilnehmers herstellt. Während eines Gespräches wird die Verbindung des Mobiltelefons zur Basisstation fortlaufend geprüft. Verlässt der mobile Teilnehmer den Funkbereich, so wird die Verbindung kurzzeitig (max. 300 ms) unterbrochen und auf eine neue Basisstation umgeschaltet (Hand-over). Das C-Netz-Mobiltelefon arbeitet mit einer Magnet- oder Chipkarte, die in das Telefon eingeschoben wird. Der Teilnehmer kann dann, nach Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer (PIN), von jeder beliebigen C-Netz-Mobilstation aus telefonieren.

 

 Digitaltechnik im D- und E-Netz

 

Forderungen nach der Verwendbarkeit von Mobilfunkgeräten in allen Ländern sowie einer besseren Sprachqualität und Abhörsicherheit führten zur Einführung des digitalen D-Netzes, das nach der GSM-Norm (englisch global systems for mobile communications) im Frequenzbereich von 900 MHz arbeitet. Die digitalen GSM-Netze sind aus Zellen mit Basisstationen aufgebaut, die über ein Subsystem mit der Funkvermittlungsstelle verbunden sind. In Deutschland gibt es zwei Netze: D1 von DeTeMobil und D2 von Mannesmann Mobilfunk; jedes hat seine eigene SIM(Chip)-Karte.

 

Das E-Plus-Netz arbeitet nach dem DS-1800-Standard, der bei einem Frequenzbereich von 1800 MHz bei gleicher Sendeleistung wie GSM zu einer geringeren Reichweite führt; der maximale Zellenradius liegt bei ca. 8 km. Dadurch kommen die mobilen Telefone mit einer relativ geringen Sendeleistung aus. Damit liegen die Vorteile des E-Plus in der Verwendung von kleinen und leichten Handys, langen Gesprächs- und Bereitschaftszeiten und einer hohen Netzkapazität für den zukünftigen Massenmarkt.