Mobilfunknetz von 1&1

Das Mobilfunknetz von 1&1

Der Aufbau des ersten analogen Mobilfunknetzes, des sogenannten A-Netzes, war ein Meilenstein in der Geschichte des Mobilfunks. Nutzen Sie das Mobilfunknetz mit attraktiven Tarifen für individuelle Bedürfnisse und genießen Sie den vollen Smartphone-Komfort mit 1&1. Zum ersten Mal "sehr gut" für ein deutsches Mobilfunknetz. Gesichtszeit über Mobilfunk; LTE;

Personal Hotspot1; Visual Voicemail; VoLTE4; Anrufe über WLAN3. Festnetz GigaKombi: Kombinierbar mit einem Mobilfunktarif.

¿Wie arbeitet ein Mobilfunknetz tatsächlich? Der Teil 1, das GSM-Netz - Alpha Cephei

Heutzutage nutzen wir alle jeden Tag Handys. Beginnen wir heute mit dem ersten mobilen Digitalfunknetz, dem GSM-Netz und insbesondere seiner Struktur, denn die modernen Netzwerke werden am besten verstanden, wenn wir die geschichtliche Weiterentwicklung des Mobilfunks verfolgen. Das Mobilfunkgerät basierte bis Anfang der neunziger Jahre auf der analogen Technologie. Sie waren so groß wie Aktentaschen und wurden meist im Auto installiert - der mobile Funk wurde dann von der Bevölkerung als "Autotelefon" bezeichnet.

In chronologischer Reihenfolge wurden die entsprechenden Funknetze der Dt. Post als A-, B- und C-Netze bezeichnet - es gab damals keine anderen Netzbetreiber und sie waren nicht konzessioniert, weil sich die Dt. Post im Staatsbesitz befand, der keinen privaten Wettbewerb erlaubte. Die A-Netze ( "A-Netze") (1958-1977) waren noch nicht unmittelbar aus dem Netz erreichbar, man musste von einem Menschen über eine Zentrale verbunden werden und man musste wissen, in welcher Gegend sich der Mobilfunkteilnehmer in etwa befindet.

Obwohl das B-Netz ( "B-Netz") (1972-1994) unmittelbar wählbar war, bedurfte es noch der Kenntnisse über das Gebiet, in dem der Mobilfunkteilnehmer sich aufhielt. Diese waren dann über die Ortsnetzkennzahl (!) erreichbar. Seit 1992 gibt es in Deutschland den digitalen Mobilfunk. Im Jahr 1992 wurde er in Betrieb genommen. Maßstab für D-Netze war das von der Gruppe Spécial Mobil (GSM) des 1982 ins Leben gerufenen European Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique (CCITT) festgelegte Global System for Molecular Communications (auch GSM).

Die Funknetze sind zellübergreifend (daher werden in den USA die Mobilfunkgeräte nicht als "Mobiltelefone" - also schlicht "handlich" - bezeichnet, sondern als Mobilfunkgeräte; in Großbritannien werden sie als Mobilfunkgeräte oder schlichtweg als solche bezeichnet). Das Fassungsvermögen einer GSM-Zelle, d.h. die Anzahl der Anrufe, die über sie getätigt werden können, ist limitiert, d.h. kleine Batterien werden in dichtbesiedelten Gebieten wie Innenstädten und große Batterien in ländlich geprägten Gebieten verwendet, in denen die Abdeckung wichtig ist.

Dabei gibt es ein Frequenzband für den Abstand vom Terminal zu den Mobilfunkzellen (Uplink) und ein zweites Frequenzband für den Abstand von der Mobilfunkzelle zu den Mobilfunkanschlüssen (Downlink), so dass das Terminal gleichzeitig empfängt und sendet (Frequency Division Duplex, FDD). Die Klemme (links) dient zum Austausch von Funksignalen mit den Basis-Sende-Empfangsstationen (BTS).

Einige BTS werden von einem Basisstationssteuergerät (BSC) angesteuert. BTS und BSC bildet das Basisstationssubsystem (BSS). Einige BSCs sind an eine Mobilvermittlungsstelle mitgenommen. BTS-Zellen, die an denselben MSC gebunden sind, formen einen Ortsbereich (LA; 2 LA sind in den Farben beige und türkis hervorgehoben). In den MSCs gibt es für die Gäste in ihren kommunalen Verwaltungen Besucherstandortregister (VLR).

Zentrale Teilnehmerdatenbanken sind das Home Location Register von HLR (HLR). Zu den weiteren Bestandteilen gehören das Authentifizierungszentrum (AuC) für Chiffrierung und Benutzerauthentifizierung sowie das Geräte-Identitätsregister (EIR), in dem die Identität der Geräte notiert wird. Die MSCs und die Datenbanksysteme stellen das Netzwerk-Subsystem NSS dar. In einem Mast werden die Sektorenantennen von einer Basis-Sende-Empfangsstation (BTS, GSM-Basisstation; hier eine schöne Empore, zum Teil die Schaltschränke offen, wenn man mit der Mouse darüber fährt) versorgt.

Das BTS übernimmt im Kern die Funk-Übertragung zum Terminalgerät (die so genannte Luftschnittstelle). Jedes Terminal hat nur eine bestimmte Zeitspanne, in der es seine Messdaten in einem so genannten Berst (z.B. Herd, Feuerstoß) versenden kann, und mehrere Terminals versenden ihre Berstdaten wiederum auf der selben Häufigkeit (Time Division Multiple Access, TDMA).

Die beiden Bandbreiten für Up- und Down-Link sind jeweils in 8 regelmässig sich wiederholende Zeitfenster von 577 µs Länge aufgeteilt, in denen jedes Terminal seinen Impulsball (Uplink) senden oder BTS-Sendungen im Down-Link entgegennehmen kann. Das BTS mißt auch die Signallaufzeiten basierend auf dem Zeitversatz der vom Terminal erhaltenen Signal gegenüber der zugeordneten Übertragungszeit.

Der Grund dafür ist, dass das Terminal zunächst synchrone Übertragungen mit der von ihm wahrnehmbaren Frame-Struktur durchführt, die von der BTS übertragen wird. Weil die begrenzte Geschwindigkeit des Lichts jedoch dazu führt, dass das Antwortsignal einige wenige Millisekunden zu spät im Terminal ankommt und die bereits verspätete Reaktion dann bei BTS noch einmal um die gleiche Zeit verzögert wird, kann sich der Burst mit den Impulsen anderer Handys überschneiden.

Deshalb mißt BTS diesen Zeitabstand und informiert das Terminal über einen zeitlichen Vorlaufwert, um den es seine künftigen Impulse vorzeitig versenden muss. Einige BTSs sind per Kabel oder Funk mit einem Basisstations-Controller (BSC) verbunden, der ihre Datenübertragung bündelt und an den nächsten MSC leitet. Es erfasst qualitätsrelevante Daten von der Endvorrichtung (Bitfehlerrate und Messsignalpegel ) und fragt bei Bedarf ab.

Dabei wird das Gerät gefragt, ob es HR-fähig ist ("jeder tut es jetzt") und dann gezwungen, es bei Bedarf zu verwenden. BSS und BTS zusammen ergeben das Basisstationssubsystem, das sich von GSM-BSS in UMTS- und LTE-Netzen unterscheidet. Das Mobilvermittlungszentrum (MSC) ist die Hauptbörse des Mobilnetzes und bildet zusammen mit einigen anderen Bestandteilen das Netzsubsystem (NSS).

Umgangssprachlich kann ein GSM-Netz ein bis etwa 100 MSCs, Hundert von BSCs und zehntausend TTSs haben. Um die Jahrhundertwende bestanden D1 und D2 aus je etwa 50 MSCs, bis zu 80 HVRs und 400-600 BSCs[Bearbeiten: Danke an Kurt Behnke für die berichtigten Zahlen], und ich erinnere mich, dass ein Luxemburger Mobilfunknetz einst mit einem MSC auskommt.

Jeder MSC verwaltet eine Datenbasis der derzeit (oder letzten) aktiven Mitglieder in seinem Gebiet (Location Area; der Site Area beinhaltet alle mit dem MSC verbundenen BSCs und BTSs), das Besucher-Locations-Register (VLR). Beim Einschalten Ihres Mobiltelefons wird zunächst ein Standortaktualisierung durchgeführt, d.h. es loggt sich in das Netzwerk ein, sagt Ihnen, welche Felder es sich ansieht und wer es ist, und diese Informationen werden dann in der VLR gespeichert.

Standortaktualisierungen erfolgen auch bei eingeschaltetem Laufwerk und dann wieder, wenn es merkt, dass es den Standortbereich geändert hat. Zentrale Datenbasen des Netzwerks sind die Home Location Registers (HLR). Anhand dieser Angaben kann der Abonnent ermittelt, die gewünschten Leistungen aktiviert und die Rechnung gestellt werden.

Hat eine HLR eine Fehlfunktion, können Sie diese im Funkgerät hören: Die darin hinterlegten Abonnenten können dann keine Anrufe mehr tätigen. Ein weiterer (optionaler) NSS-Baustein ist das Geräte-Identitätsregister (EIR). In der EIR werden die IMEIs (International Mobile Equipment Identities ) aller Terminals im Netzwerk in weißen, grauen und schwarzen Listen abgelegt.

Bei Verlust oder Diebstahl Ihres Terminals können Sie sich an den Netzwerkbetreiber wende und ihm die IMEI mitgeben. Diese wird dann auf die Blacklist gesetzt. Einige MSCs haben Anschlüsse an andere Netze, z.B. das feste Netz oder das Mobilfunknetz eines benachbarten Landes.

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