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Dienste und Infrastrukturen für mobile Netze · Basistechnologien · Michael Dyrna
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In dem Modell, das für Mobilfunksysteme meistens verw endet wird, ist
eine Zelle sechseckig. Zwei benachbarte Zellen dü rfen keine gleichen
Frequenzblö cke benutzen, weil sich die Zellen sonst gegenseitig stö ren
wür den. (Das Signal breitet sich in der Realitä t eben nicht wirklich
sechseckig aus.) Mit der Sechseckform lassen sich nun die dem System
zur Verfü gung stehenden Frequenzen optimal ausnutzen: Unterteilt
man das Frequenzband in nur drei unterschiedliche Frequenzblö cke,
kann man die Frequenzblö cke den Zellen so zuordnen, dass keine zwei
benachbarten Zellen denselben Frequenzblock nutzen.
In der Realitä t ist die Zellplanung noch viel komplexer. Wie Basisstationen anzuordnen sind, hä ngt
von ä uß eren Rahmenbedingungen ab (Lizenz, Miete eines Standorts), von der Bebauung und von der
Anzahl der Nutzer (eine Zelle kann nur eine begrenzte Anzahl Nutzer aufnehmen).
6.2 Ein- und Mehrbereichsnetze
Funknetze sind Netze, bei denen Kommunikationspartner ü ber einen drahtlosen Kanal miteinander
kommunizieren.
Im einfachsten Fall kö nnen alle Partner mit einer einzigen Zelle versorgt werden. In diesem Fall
spricht man von einem Einbereichsnetz. Beispiele wä ren der Seefunk oder ein BlueTooth-ad-hoc-
Netz.
Einberichsnetze sind aber die Ausnahme. In der Regel bestehen Funknetze aus mehreren Zellen und
werden in diesem Fall als Mehrbereichsnetz bezeichnet. Ziel ist natü rlich, mit den Zellen einen mö g-
lichst großen (geographischen) Bereich zu versorgen.
Bei einem Mehrbereichsnetz ohne zusä tzliche Zellinfrastruktur mü ssen sich die Zellen soweit ü ber-
lappen, dass ein Pfad zwischen allen Partnern besteht (zum Beispiel mehrere sich ü berlappende ad-
hoc-Netze, deren Endgeräte das Weiterleiten von Datenverkehr unterstützen).
In der Regel verfü gen Mehrbereichsnetze aber ü ber eine Zellinfrastruktur. Dann besitzt jede Zelle ein
ausgezeichnetes Endsystem, eine sog. Basisstation. Die Basisstationen sind untereinander ü ber eine
(schnellere) Hintergrundinfrastruktur miteinander verbunden. Das kann zum Beispiel per Festnetz,
Richtfunk oder Satellitenkommunikation sein. Die Idee ist also, nur die letzte Meile zum Teilneh-
mer per Funk zu überbrücken.
Den Sinn, die Vor- und Nachteile von Mehrbereichsnetzen mö chte ich im
folgenden anhand des Mobilfunks diskutieren. Warum stellt ein deutscher
Mobilfunk-Anbieter nicht einfach eine einzige Basisstation in Frankfurt
für alle seine Kunden in Deutschland auf?
Wir haben gehö rt, dass die Frequenzbä nder knapp sind. Mit Frequenz- und Zeit-Multiplex zusammen
könn te man in einem realistischen Frequenzband einige zig oder einige hundert Kanä le etablieren.
Das heiß t, es kö nnten nur einige hundert Teilnehmer gleichzeitig telefonieren, was natü rlich viel zu
wenig ist. Durch die Aufteilung des Raumes in Zellen kö nnen Frequenzbä nder mehrfach genutzt
werden.
Wir haben weiterhin gehö rt, dass das Funksignal mit wachsender Entfernung zwischen Sender und
Empfä nger immer schwä cher wird. Damit auch Mobiltelefone am Bodensee und in Flensburg diese
eine Basisstation in der Mitte Deutschlands erreichen, wä re eine enorme Sendeleistung nö tig, die mit
BS
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