Basics 2: Der Aufbau des Mobilfunknetzes

Mobilfunknetze umgeben uns alltäglich. Kaum ein Ort in Deutschland ist ohne Netzabdeckung. Doch was alles zum „Netz“ gehört, was das „Netz“ eigentlich ist und wie es funktioniert, bleibt meist verborgen.

Was ist ein Mobilfunknetz:

Der Begriff Mobilfunknetz bezeichnet die Infrastruktur, die für die Übertragung von Signalen verantwortlich ist. Im Groben besteht das Mobilfunknetz aus dem Vermittlungsnetz (oder auch Kernnetz) und dem Zugangsnetz. Dabei ist das Vermittlungsnetz für die Übertragung unter stationär errichteten Elementen zuständig, während das Zugangsnetz (oder auch Luftschnittstelle) die Verbindung und Übertragung von Endgerät zu Vermittlungsnetz übernimmt. Das Vermittlungsnetz kommuniziert dabei entweder über Glasfaser oder Richtfunk, während sich das Zugangsnetz ausschließlich an Funktechnologien bedient. Je nach verwendetem Standard unterscheiden sich die Signale und Frequenzen dabei grundlegend.

Mobilfunkzelle:

Eine Funkzelle ist ein wesentlicher Part der Luftschnittstelle. Sie stellt unabhängig von der momentanen Nutzung permanent Verbindungen zu Endgeräten her. Dabei ist es dem Mobilfunkbetreiber jederzeit möglich, die momentane Position und die Geschwindigkeit des Endgeräts zu bestimmen. Diese Informationen sind wichtig, um Entscheidungen darüber zu treffen, wann ein Endgerät mit einer neuen Funkzelle verbunden werden muss. Bei einem Wechsel spricht man vom sogenannten „Handover“.

Ein Handover kann sowohl vom Mobilfunknetz aus als auch vom Endgerät selbst verordnet werden. Gründe dafür können schlechte Empfangswerte, hohe Fehlerquoten, schnelle Endgerätgeschwindigkeiten, hohe Auslastungen oder wie beim Netztester der ENQT für Messungen sein.

Base Transceiver Station:

Eine Base Transceiver Station (BSC) oder auch Basissendeempfängerstation ist das nächstliegende Netzelement, das unter anderem zum Zusammenschluss von mehreren Funkzellen benötigt wird. Ein BSC bedient immer mindestens eine Funkzelle, typischerweise jedoch drei bis sechs, die nebeneinander auf einem Funkmast montiert werden. Durch Sektorantennen deckt eine Funkzelle einen bestimmten Radius ab. Bei sechs Funkzellen an einem Antennenmast meist 60°.

Das Kernnetz:

Das Kernnetz wird häufig als das „Backbone“ moderner Kommunikationstechnologien bezeichnet. Es besteht aus vernaschten Glasfaserkabeln, die durch das gesamte Land gezogen sind. Ziel ist eine schnelle Übertragung von Daten über große Entfernungen hinweg. Das Zugangsnetz stellt in der Übertragung immer nur die letzte Meile dar. Weiter stellt das Kernnetz Verbindung zu lokalen Netzen, dem Internet und Auslandsnetzen her.

Wird das Kernnetz nicht redundant genug konstruiert, so kann es wie am 5.11.2018 dazu führen, dass das gesamte westdeutsche Telekomnetz durch ein durchtrenntes Glasfaserkabel ausfällt. Auch hohe Datensröme und lokale Ausfälle dürfen in der Redunanzplanung nicht vernachlässigt werden.

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