Funkschnittstelle

Funkschnittstelle beim Mobilfunk: So funkt ein Handy

Die Funk­schnitt­stelle ist bei einem Mobil­funk­netz entschei­dend. Wir erklären Ihnen alles zu den Funk­stan­dards und den Frequenzen.
Von / Julian Ruecker

Auf einem Sende­mast, also hinter einer Basis­sta­tion (BTS: Base Trans­ceiver Station), hängen drei Sektoren. Diese drei Sektoren sind die Antennen-Elemente, die in unter­schied­liche Himmels­rich­tungen abstrahlen. Auf diese Sektoren (oder auch Zellen) können dann 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 Träger­fre­quenzen 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 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 gab es eine Down- und eine Uplink-Frequenz. Es wurde hier jedoch nicht mit Zeit­schlitzen gear­beitet, die Strah­lung war daher auch nicht gepulst. Viel­mehr wurde bei UMTS ein Code Divi­sion Multiple Access-Verfahren (CDMA) genutzt. Dieses unter­schied verschie­dene Teil­nehmer auf der glei­chen Frequenz nicht durch verschie­dene zuge­wie­sene Zeit­schlitze, sondern durch Codie­rungen. Das ange­spro­chene Handy wurde also adres­siert.

Durch die Codie­rung konnte ein Netz­betreiber die gesamte Frequenz­band­breite zum Senden und Empfangen nutzen. Die deut­schen Anbieter hatten jeweils zwei Kanal­paare mit 2 x 5 MHz erstei­gert. Durch die Codie­rung und Adres­sie­rung musste auch keine Frequenz­pla­nung vorge­nommen werden, da ohnehin immer die volle Band­breite genutzt wurde. Theo­retisch reichte es also, einen neuen Sende­mast aufzu­bauen, anzu­schließen und senden zu lassen. Eine Abstim­mung mit Frequenzen benach­barter Sender war nicht nötig.

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