Hintergrund: Der Aufbau eines Mobilfunknetzes

Auf einem Sendemast, also hinter einer BTS, hängen drei Sektoren. Diese drei Sektoren sind die Antennen-Elemente, die in unterschiedliche Himmelsrichtungen abstrahlen. Auf diese Sektoren (oder auch Zellen) können nun unterschiedlich viele Trägerfrequenzen aufgeschaltet werden. Die Anzahl der Trägerfrequenzen richtet sich nach den Kapazitätsbedürfnissen, aber auch nach freien Frequenzen (Frequenz Re-Use). Wird nun ein Segment mit vier Träger-Frequenzen ausgestattet, so haben in der Regel auch die anderen Segmente vier Frequenzen, es werden also an diesem Standort insgesamt 12 Trägerfrequenzen benötigt.

Acht gleichzeitige Gespräche pro Frequenz möglich

Unterschied bei der Frequenzplanung für GSM und UMTS
Grafik: teltarif.de Jede dieser Frequenzen hat 8 Zeitschlitze, kann also bis zu acht Gespräche gleichzeitig führen. Bestenfalls können also nach Abzug der Signalisierungskanäle (zwei pro Zelle) auf dem Sendemast maximal 90 gleichzeitige Gespräche geführt werden. Hat eine BTS hingegen nur eine Trägerfrequenz pro Segment, so sinkt die Zahl der gleichzeitig möglichen Gespräche auf 18.

Einige BTS haben auch weniger als drei Sektoren. Dabei handelt es sich vor allem um Verstärkerzellen, die lokal (etwa einem Dorf oder einer stark befahrenen Kreuzung) zusätzliche Kapazitäten bereitstellen sollen. Zusätzliche Trägerfrequenzen auf einem Segment werden erst dann aktiviert, wenn sie auch benötigt werden. Das reduziert die Strahlung und Sendeleistung.

UMTS: Alle Teilnehmer auf der gleichen Frequenz

Auch bei UMTS gibt es eine Down- und eine Uplink-Frequenz. Es wird hier jedoch nicht mit Zeitschlitzen gearbeitet, die Strahlung ist daher auch nicht gepulst. Vielmehr wird bei UMTS ein Code Division Multiple Access-Verfahren (CDMA) genutzt. Dieses unterschiedet unterschiedliche Teilnehmer auf der gleichen Frequenz nicht durch verschiedene zugewiesene Zeitschlitze, sondern durch Codierungen. Das angesprochene Handy wird also adressiert. Durch die Codierung kann ein Netzbetreiber die gesamte Frequenzbandbreite zum Senden und empfangen nutzen. Die deutschen Anbieter haben jeweils zwei Kanalpaare mit 2 x 5 MHz ersteigert. Durch die Codierung und Adressierung muss auch keine Frequenzplanung vorgenommen werden, da ohnehin immer die volle Bandbreite genutzt wird. Theoretisch reicht es also, einen neuen Sendemasten aufzubauen, anzuschließen und senden zu lassen. Eine Abstimmung mit Frequenzen benachbarter Sender ist nicht nötig.

Im nächsten Teil dieser Artikel-Serie erklären wir Ihnen, was passiert, wenn Sie zum Handy greifen, eine Nummer eintippen und telefonieren. Dieser Artikel erscheint am frühen Donnerstagmorgen.