Mobilfunkzelle

Eine Mobilfunkzelle ist das Gebiet, das von einer einzelnen Mobilfunkbasisstation abgedeckt wird. Mehrere Mobilfunkbasisstationen bilden ein flächendeckendes Netz, in dem Signale in Form von Radiowellen von Mobiltelefonen und Smartphones ausgetauscht werden können. Durch die Signalübertragung können Telefonate geführt oder Daten ausgetauscht werden. Ein mobilfunkfähiges Gerät kommuniziert über die Mobilfunkbasisstation, in deren Nähe es sich zu diesem Zeitpunkt befindet. Es befindet sich dann in der zugehörigen Mobilfunkzelle.

Die Größe des Gebietes, das durch eine Mobilfunkzelle abgedeckt werden kann, ist von mehreren Faktoren abhängig:

• Gelände: Die Funksignale, die von der Mobilfunkbasisstation ausgesendet und empfangen werden, können durch örtliche Gegebenheiten gestört werden. Alle Gebäude oder Geländeformen, die dazu führen, dass Funksignale zwischen einer Station und einem Empfänger gestört werden, beeinflussen die Größe einer Mobilfunkzelle.
• Erwartete Nutzer: Pro Mobilfunkzelle können nur eine bestimmte Anzahl von Geräten gleichzeitig mit der Mobilfunkbasisstation kommunizieren. Aus diesem Grund sind Mobilfunkzellen in Bereichen, in denen mit vielen Nutzern gerechnet wird, wie öffentliche Plätze oder Flughäfen, kleiner als in weniger frequentierten Bereichen.
• Sendeleistung: Ein weiterer Einflussfaktor auf die Größe einer Mobilfunkzelle ist die Sendeleistung, also die Energie, mit der ein Signal ausgesendet wird. Eine Mobilfunkbasisstation arbeiten mit einer Sendeleistung zwischen 10 und 30 Watt.

Zusätzlich ist die Größe der Mobilfunkzelle auch vom verwendeten Funkstandard abhängig. Es existieren mehrere Funkstandards, die für die Kommunikation zwischen Mobilfunkzelle und mobilen Geräten genutzt werden. Sie unterscheiden sich in den zur Signalübertragung genutzten Frequenzen und der technischen Realisierung der Datenübertragung:

• GSM, GPRS, EDGE: Das globale System für mobile Kommunikation GSM wird seit den 1990er Jahren genutzt. Hierbei kommunizieren einzelne Geräte über einen bestimmten festen Funkkanal mit einer Mobilfunkbasisstation. Die Kommunikation erfolgt in einzelnen getrennten Abschnitten, sogenannten Paketen. Um die Menge der zu übertragenen Daten zu erhöhen, wurden bei den später entwickelten Funkstandards EDGE und GPRS die Anzahl der Kanäle, auf denen ein Gerät sendet, auf 8 erhöht. Zusätzlich wurde die Datenübertragung verbessert.
• UMTS, HSPA, HSPA+: Das Universelle Mobiltelekommunikationssystem UMTS wird als Nachfolgegeneration von GSM angesehen. Im UMTS-Standard senden alle Geräte in einer Mobilfunkzelle auf einem Funkkanal. Damit Geräte und Mobilfunkbasisstation die jeweiligen Signale zuordnen können, sind die Informationen für ein Gerät mit einem Schlüssel codiert, der zwischen Mobilfunkbasisstation und Gerät ausgetauscht wird. Die Ausdehnung der Mobilfunkzelle ist hier abhängig von der Anzahl der Nutzer. Befinden sich zu viele Nutzer im Bereich der Mobilfunkzelle, so reduziert sich für alle die Datenübertragungsrate und Geräte mit großem Abstand zur Mobilfunkbasisstation verlieren ihre Verbindung. Die weiterentwickelten Funkstandards HSPA und HSPA+ verbessern die Kapazität der Datenübertragung weiter.
• LTE, LTE-A: Der Standard für Long Term Evolution, kurz LTE, ist der neuste im Bereich der Mobilfunkkommunikation. Bei diesem Funkstandard werden zu übertragende Daten auf mehrere Frequenzen verteilt. So lassen sich noch größere Datenvolumina zwischen Geräten und Mobilfunkbasisstationen austauschen. Die Weiterentwicklung LTE-Advanced, kurz LTE-A, bietet zudem die Möglichkeit, dass ein Gerät gleichzeitig mit mehreren Antennen kommuniziert, um dadurch den Datendurchsatz weiter zu steigern.

Englische Übersetzung(en):

cellular radio cell, mobile radio cell, mobile telephone cell