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2025-07-28T09:52:06Z

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Eine '''Funkzelle''' ist der Bereich, in dem das von einer Sendeeinrichtung eines [[Mobilfunknetz]]es gesendete Signal empfangen und fehlerfrei decodiert werden kann. Jede Funkzelle hat eine [[Cell-ID]].

== Zellgröße ==
Die Größe einer Funkzelle ist abhängig von [[Meteorologie|meteorologischen]] und [[Geografie|geografischen]] Gegebenheiten, [[Stadt#Siedlungsstruktur|Siedlungsstruktur]], [[Vegetation]], Aufbauhöhe und Typ der verwendeten [[Antennentechnik|Antennen]], der Sendeleistung und dem verwendeten [[Mobilfunk]]standard. Die Zellgröße wird durch die [[Reichweite (Funktechnik)|Reichweite]] des Funkssignals begrenzt. Die Zellgröße beträgt nur wenige Meter im Durchmesser für eine [[UMTS]]-[[Femtozelle]], etwa 35 km für eine gewöhnliche GSM-Zelle und das doppelte für dünn besiedelte Gebiete (Küstengewässer). Mit einem Zellenradius von bis zu 150 Kilometer weist das [[European Aviation Network|European Aviation Network (EAN)]] wahrscheinlich die größten Funkzellen aller in Betrieb stehender Mobilfunknetze auf (Stand: 2018).

Abhängig vom verwendeten Mobilfunkstandard kann sich die Größe der Funkzelle mit der Auslastung ändern. Man bezeichnet diesen Effekt als [[Zellatmung (Mobilfunk)|Zellatmung]].

Bei optimalen Funkbedingungen, wenn [[Sichtverbindung]] zwischen Sende- und Empfangsantenne(n) vorhanden ist und die erste [[Fresnelzone]] frei von jeglichen Hindernissen ist, wird die maximale [[Reichweite (Funktechnik)|Reichweite]] einer Funkzelle abhängig vom eingesetzten [[Multiplexverfahren]] durch einen bestimmten Faktor wesentlich begrenzt:

* [[Timing Advance]] bei [[Multiplexverfahren#Zeitmultiplexverfahren (TDMA)|TDM]] oder Kombination von [[Multiplexverfahren#Zeitmultiplexverfahren (TDMA)|TDM]] und [[Frequenzmultiplexverfahren|FDM]] inklusive [[Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren|OFDM]] zum Beispiel: [[Global System for Mobile Communications|GSM]]<ref>{{Webarchiv|url=http://www.telecomhall.com/parameter-timing-advance-ta.aspx |wayback=20180818020926 |text=Archivierte Kopie |archiv-bot=2025-03-13 10:01:27 InternetArchiveBot }} telecomHall - Parameter Timing Advance (TA)</ref>, [[Long Term Evolution|LTE]]<ref>http://4g5gworld.com/blog/timing-advance-ta-lte 4G 5G World - Timing Advance (TA) in LTE</ref>
* [[Zellatmung (Mobilfunk)|Zellatmung]] bei [[Codemultiplexverfahren|CDM]] zum Beispiel: [[UMTS]]<ref>{{Webarchiv|url=http://www.telecomhall.com/what-is-ecio-and-ebno.aspx |wayback=20180814072631 |text=telecomhall.com |archiv-bot=2025-03-13 10:01:27 InternetArchiveBot }} telecomHall - What is Ec/Io (and Eb/No)?</ref>

Viele Mobilfunksysteme sind so konfiguriert, dass weit entfernte Mobiltelefone an der Verwendung der Funkzelle gehindert werden. Diese Mobiltelefone sollen näher gelegene Funkzellen verwenden. Damit werden durch [[Überreichweite]] ausgelöste [[Handover]]s verhindert. Die Erkennung von weit entfernten Mobiltelefone läuft über die [[Timing Advance]]. Generell wird aber die maximale Reichweite einer Funkzelle durch die [[Erdkrümmung]] begrenzt. Mit der Formel zur [[Sichtweite|Geodätischen Sichtweite]] lässt sich die durch die Erdkrümmung begrenzte maximale Reichweite einer Funkzelle berechnen.

== Kapazität einer Funkzelle ==
Die mögliche Kapazität einer Funkzelle hängt wesentlich vom verwendeten Mobilfunkstandard ab und kann zwischen vier gleichzeitigen Gesprächen (in einer Funkzelle nach [[TETRA]]-Standard<ref>ETSI EN 300 392-2 (V3.2.1): ''Terrestrial Trunked Radio (TETRA); Voice plus Data - Part 2: Air Interface'', 09/2007, [http://pda.etsi.org/pda/queryform.asp Hier erhältlich]</ref>) über sieben gleichzeitige Gespräche (in einer [[Global System for Mobile Communications|GSM]]-Funkzelle mit einer genutzten Trägerfrequenz<ref name ="3GPP45001">{{cite web | url = https://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/45_series/45.001/45001-780.zip | title = 3GPP TS 45.001: Physical layer on the radio path; General description; Release 7.8.0 | accessdate = 2009-09-15 | date = 2008-09-23 | format = ZIP/DOC; 805 kB | language = Englisch }}</ref>) über circa 98 gleichzeitige Gespräche (in einer [[Universal Mobile Telecommunications System|UMTS]]-Funkzelle mit dem üblichen [[Adaptive Multi-Rate|AMR-NB]] 12.2 kbit/s<ref>https://www.umtsworld.com/technology/wcdma.htm UMTSWorld.com - WCDMA (UMTS)</ref>) bis hin zu 860 gleichzeitigen Gesprächen (technisch bedingtes Maximum in einer GSM-Funkzelle<ref name="3GPP45001" /><ref>{{cite web | url=http://products.nortel.com/go/product_assoc.jsp?segId=0&parId=0&catId=null&rend_id=764&contOid=100173199&prod_id=50060&locale=en-US | title=Technical Specifications of the GSM Base Transceiver Station (BTS) 18000 | accessdate=2009-09-15 | author=Nortel Networks | language=Englisch | quote=Up to 18 TRX in one single cabinet, Up to 3 radio cabinets | archivebot=2019-04-12 10:36:39 InternetArchiveBot | offline=yes | archiveurl=https://web.archive.org/web/20061113151111/http://products.nortel.com/go/product_assoc.jsp?segId=0&parId=0&catId=null&rend_id=764&contOid=100173199&prod_id=50060&locale=en-US | archivedate=2006-11-13 }}</ref>) betragen.

== Überlappung der Funkzellen ==
Benachbarte Funkzellen, gleich welchen Standards, überlappen sich normalerweise. Dies hat mehrere Gründe:
* Endgeräten, die keine aktive Verbindung zum Netz haben, soll die Möglichkeit gegeben werden, sich bei schlechter werdender Versorgung eine neue Zelle auszuwählen. Den Vorgang der Auswahl einer neuen Funkzelle nennt man ''cell reselection''.
* Endgeräten, die eine aktive Verbindung ins Netz haben, kann zur weiteren Kommunikation vom Netz eine neue Zelle zugewiesen werden, ohne dabei den Kommunikationsvorgang zu unterbrechen. Der Vorgang der unterbrechungsfreien Übergabe einer Kommunikationsverbindung von einer Zelle zu einer anderen wird als ''[[Handover]]'' bezeichnet.
* Mobilfunknetze werden aus [[Verfügbarkeit]]sgründen nach Möglichkeit [[Redundanz (Technik)|redundant]] realisiert. Bei einem Ausfall einer Mobilfunkantennen übernehmen die benachbarten Mobilfunkantennen die Versorgung der ausgefallenen Funkzelle.

== Besondere Mobilfunkantenne ==

=== Vodafone ===

* die mit den kleinsten Datenvolumen steht in der Nähe von Wiesbaden
* die mit dem größten Datenvolumen steht in der Kölner Innenstadt
* die älteste Vodafone-LTE-Station steht in Oberwiesenthal<ref>[https://www.golem.de/news/5g-vodafones-am-wenigsten-genutzte-mobilfunkantenne-2410-189749.html https://www.golem.de/] abgerufen am 14. Okt. 2024</ref>

== Siehe auch ==
* [[Reichweite (Funktechnik)]], maximale Entfernung zwischen Sender und Empfänger bei einer Funkverbindung
* [[International Mobile Equipment Identity|IMEI]] Seriennummer zur eindeutigen Identifizierung von Mobilfunk-Endgeräten
* [[International Mobile Subscriber Identity|IMSI]] zur eindeutigen Identifizierung von Netzteilnehmern in GSM- und UMTS-Mobilfunknetzen
* [[IMSI-Catcher]] zum [[Abhören]] von Mobilfunktelefonaten
* [[SIM-Karte]] zur Identifikation des Nutzers im Mobilfunknetz
* [[GSM-Ortung|Handyortung]]
* [[Stealth Ping]] – auch Silent SMS oder Stille SMS zur Ortung von Handys oder zur Erstellung von Bewegungsprofilen

== Weblinks ==
* [https://www.ve2dbe.com/english1.html Radio Mobile] – Programm und Webseite für die Berechnung von [[Richtfunkstrecke]]n und Funkzellen-Größen im [[Amateurfunk]] (englisch)
{{Wiktionary|Funkzelle}}

== Belege ==

<references />

[[Kategorie:Mobilfunk]]
[[Kategorie:Mobilfunktechnik]]
[[Kategorie:Funknavigation]]
[[Kategorie:Identifikator]]

Funkzelle - Versionsgeschichte

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