Wie funktioniert ein Mobilfunknetz?

Um mit einem Handy telefonieren oder Daten übertragen zu können, ist ein Mobilfunknetz erforderlich. Ein solches Netz ist in Funkzellen unterteilt. Jede Funkzelle wird durch eine Basisstation (= Sende- und Empfangsstation) „versorgt“. Die Zellengröße und die Zahl der Sendeanlagen sind abhängig von der Zahl der Nutzer und der angeforderten Datenrate. Eine steigende Nutzerzahl und eine höhere Datenrate erfordern ein dichteres Mobilfunknetz, d. h. mehr Basisstationen.

Handys kommunizieren nicht direkt untereinander, sondern über Mobilfunkantennen, die als Bestandteil einer sogenannten Basisstation für die Umsetzung des Funksignals in ein leitungsgeführtes Signal und umgekehrt sorgen. Eine Verbindung wird hergestellt, indem ein Funksignal in Form von elektromagnetischen Wellen vom Handy zur nächsten Mobilfunkantenne gesendet wird.

Von dort wird das Gespräch dann entweder per Richtfunk oder Kabel an einen Zentralrechner weitergeleitet, der die Vermittlungsfunktion übernimmt und über den Standort aller bei ihm angemeldeten Handys informiert ist. Je nach angewähltem Teilnehmer wird dann eine Verbindung ins Festnetz oder in diejenige Funkzelle aufgebaut, in der sich der angerufene Gesprächspartner gerade befindet. Die Basisstation dieser Funkzelle sendet dann das Signal per Funk an das Handy des gewünschten Gesprächsteilnehmers.

Damit der Zentralrechner stets über den aktuellen Aufenthaltsort der Handys informiert ist, senden diese in eingeschaltetem Zustand in größeren zeitlichen Abständen ein kurzes Statussignal. Außerdem empfängt das Handy stets die Funksignale der umliegenden Basisstationen und wählt daraus das stärkste Signal aus. Sobald das Signal einer anderen Basisstation stärker wird – z. B. weil der Handynutzer mit dem Auto unterwegs ist –, übernimmt die neue Basisstation die Kommunikation mit dem Handy.