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Technik – Mobilkommunikation

Mobilfunknetze und Frequenzen

Funkzellen

Handover-Bereich von zwei Basisstationen. Quelle: wikimedia commons

Mobilfunknetze bestehen aus einzelnen Funkzellen, die untereinander koordiniert sind. Jede Funkzelle hat ihre eigenen Funkfrequenzen, damit sie Nachbarzellen nicht stört. Wenn ein Mobiltelefonbenützer beispielsweise beim Zugfahren eine Funkzelle verlässt und in eine Nachbarzelle kommt, wird das Gespräch automatisch an diese Zelle weitergereicht (Handover, siehe Figur). Dabei werden dem Handy von der neuen Basisstation die notwendigen Verbindungsinformationen – wie die neuen Funkfrequenzen – mitgeteilt, welche das Gerät dann einstellt. Häufig besitzt eine Basisstation drei Sektorantennen. Jede Antenne strahlt in einen eigenen Bereich. Zusammen wird meist der ganze Raum um eine Basisstation funktechnisch abgedeckt, je nach Dichte des Funknetzes in einem Radius bis einige Hundert Meter oder einige (wenige) Kilometer.

Uplink und Downlink

Die von einer Basisstation genutzten Frequenzfenster sind häufig zweigeteilt. Ein Teil wird für die Kommunikation vom Handy zur Basisstation (Uplink), der andere Teil für die Kommunikation von der Basisstation zum Handy (Downlink) benutzt. Die Uplink-Frequenzen liegen in der Regel im unteren Teil, die Downlink Frequenz im oberen Teil der Frequenzbänder. Uplink und Downlink sind in Gesprächskanäle unterteilt, wobei der Mobilfunkstandard (GSM, UMTS, LTE) die Art der Unterteilung bzw. des Zugriffs auf die Frequenzen festlegt (TDMA, CDMA, FDMA).

FSM-Forschungsprojekte zum Thema Mobilfunknetze und Frequenzen

Ökobilanz Mobilfunksystem UMTS im Hinblick auf öko-effiziente Systeme

Rolf Frischknecht, Markus Stutz
ESU-services, Uster

Technologie & angewandte Forschung (Abgeschlossen)

Das Projekt ermittelt die umweltbezogene Nachhaltigkeit des UMTS-Mobilfunksystems (Mobiltelefon, Antennen, Basisstationen, Switches, Netzzentralen etc.) unter Berücksichtigung des Lebensweges (Ressourcenentnahme,Herstellung, Betrieb, Demontage und Entsorgung).

Publikation/en:
Faist Emmenegger, M., Frischknecht, R., Stutz, M., Guggisberg, M., Witschi, R., Otto, T., (2004) Life cycle assessment of the mobile communication system UMTS towards eco-efficient systems, in: Int J LCA 2004, OnlineFirst.  Peer reviewed

Faist Emmenegger, M., Frischknecht, R., Stutz, M., Guggisberg, M., Witschi, R., Otto, T., (2004) Ökobilanz deckt Optimierungspotenzial auf, in: Umwelt Focus, 1, 35-37.

Faist, M., Frischknecht, R., Jungbluth, N., Guggisberg, M., Stutz, M. Otto, T. Witschi, R. (2003) LCA des Mobilfunksystems UMTS. Schlussbericht, Uster: ESU-services.

Stutz, M., Faist, M., Frischknecht, R., Guggisberg, M. Witschi, R., Otto, T. (2003) Life cycle assessment of the mobile communication system UMTS: towards eco-efficient systems, in: Proceedings of the IEEE International Symposium on Electronics and the Environment, Boston, May, 2003, 141–146.

Abstract zum Download
Abschlussbericht zum Download

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