~2026-25726-19: /* Verbreitung von Mobilfunknetzen */ Tippfehler korrigiert

2026-04-27T08:46:12Z

Verbreitung von Mobilfunknetzen: Tippfehler korrigiert

Neue Seite

[[Datei:Base transceiver station tower of Vodafone transmitter in West Branch.jpg|mini|hochkant|[[Mobilfunkmast]]]]
[[Datei:Indoor Sendeanlage Deutsche Telekom.jpg|mini|Eine Sendeanlage im Wiesbadener Hauptbahnhof der Deutschen Telekom für UMTS und LTE]]
Der Begriff '''Mobilfunknetz''' bezeichnet die technische Infrastruktur, auf der die Übertragung von Signalen für den [[Mobilfunk]] stattfindet. Das Mobilfunknetz umfasst im Wesentlichen das Mobilvermittlungsnetz, in dem die Übertragung und Vermittlung der Signale zwischen den ortsfesten Einrichtungen und Plattformen des Mobilfunknetzes stattfinden, sowie das Zugangsnetz, in dem die Übertragung der Signale zwischen einer Mobilfunkantenne und dem [[Mobiltelefon]] (umgangssprachlich Handy) stattfindet; das Zugangsnetz wird auch als [[Luftschnittstelle]] bezeichnet.

== Verbreitung von Mobilfunknetzen ==

In '''Deutschland''' wurden bis Ende 2023 drei Mobilfunknetze betrieben: Nach Angabe der [[Mobilfunknetzbetreiber|Netzbetreiber]] an die Bundesnetzagentur hatte im 1. Quartal 2019 das Netz der Telekom Deutschland etwa 44,7 Millionen, das von Vodafone etwa 47,9 Millionen und das der Telefonica Deutschland etwa 45,1 Millionen Teilnehmer. Insgesamt gab es also in Deutschland etwas über 137 Millionen Mobilfunk-Verträge.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Marktbeobachtung/Deutschland/Mobilfunkteilnehmer/Mobilfunkteilnehmer_node.html |titel=Bundesnetzagentur – Mobilfunkteilnehmer |abruf=2019-07-07}}</ref>

Seit dem 8. Dezember 2023 betreibt auch [[1&1]] ein eigenes Mobilfunknetz und ist somit der vierte Netzbetreiber. Da sich das Netz aber noch im Aufbau befindet, können Kunden von 1&1 auch das O2-Netz nutzen.<ref>{{Internetquelle |autor=Henning Gajek |url=https://www.teltarif.de/mobilfunk/netz/1und1.html |titel=Neues Handy-Netz von 1&1: Das müssen Sie jetzt wissen |sprache=de |abruf=2024-01-02}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.lte-anbieter.info/lte-news/welches-netz-hat-1und1 |titel=Welches Mobilfunk-Netz hat 1&1 aktuell (2023)? |abruf=2024-01-02}}</ref> Zum 29. August 2024 wechselte 1&1 von O2 zu Vodafone als Partner.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.heise.de/news/Nationales-Roaming-1-1-wechselt-von-O2-zu-Vodafone-9846338.html |titel=Nationales Roaming: 1&1 wechselt von O2 zu Vodafone |abruf=2024-10-17}}</ref>

Die ältesten noch betriebenen Netze sind das [[D-Netz]] und das [[E-Netz]], die 1991 bzw. 1993 in Deutschland eingeführt wurden und auf dem [[Global System for Mobile Communications|GSM]]-Standard basieren. Zu dieser Zeit war die Sprachübertragung die häufigste Form. Mitte der 90er gewann jedoch die [[Datenübertragung]] an Bedeutung und erforderte eine Modernisierung von ''GSM''. Zu diesem Zweck wurde der [[GPRS]]-Standard entwickelt und eingeführt. Dabei wird das Mobilvermittlungsnetz um die Fähigkeit zur [[Paketvermittlung|paketorientierten Datenübertragung]] erweitert, das Funknetz jedoch nicht verändert. Die Einführung datenoptimierter 3G-Netze schließlich zielt auf Erhöhung der Datenübertragungsraten (siehe [[Mobiles Internet]]) und beseitigt außerdem Kapazitätsprobleme bei der Sprachübertragung. Erweiterte Funktionalitäten, etwa im Bereich [[Multimedia]], folgen mit dem Ausbau der 3G-Netze. Der wichtigste 3G-Standard ist das [[Universal Mobile Telecommunications System]] (UMTS). Durch die Markteinführung von „[[Smartphone]]s“, die verstärkt Datenanwendungen unterstützen, stiegen die Kapazitätsanforderungen der Netze weiter, was zur Entwicklung des [[Long Term Evolution|Long-Term-Evolution-Standards]] (LTE) führte. ''LTE'' nutzt ausschließlich Datenübertragung und unterscheidet sich insofern von den älteren Netzen, die auch [[Leitungsvermittlung]] einsetzen.

2021 werden die UMTS-Netze (3G-Netze) aller Anbieter in Deutschland abgeschaltet.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.verbraucherzentrale.de/aktuelle-meldungen/digitale-welt/3gnetze-werden-abgeschaltet-achtung-bei-aelteren-handys-und-vertraegen-56539 |titel=3G-Netze werden abgeschaltet – Achtung bei älteren Handys und Verträgen |abruf=2021-08-02}}</ref> Dabei frei werdende Frequenzen werden für den Aufbau der 5G-Netze benötigt.

In der '''Schweiz''' werden Mobilfunknetze seit 1993 betrieben.

''siehe Hauptartikel: [[Schweizer Mobilfunkmarkt#Geschichte der Mobilfunknetze in der Schweiz|Geschichte der Mobilfunknetze in der Schweiz]]''

== Aufbau ==
[[Datei:Mobilfunkantennen auf dem Pferdskopf.jpg|mini|Mobilfunkantennen auf dem [[Pferdskopf (Taunus)|Pferdskopf]]]]
Mobilfunknetze unterteilen sich wie das [[Festnetz]] in ein [[Verbindungsnetz|Kern-]] und mehrere [[Zugangsnetz]]e. Die Funktion des Kernnetzes besteht in der Verbindung der einzelnen Zugangsnetze, die den Endanwendern den Zugriff auf das Netz ermöglichen. Die Unterscheidung zwischen Mobilfunk- und Festnetz besteht hauptsächlich im Zugangsnetz, das in Mobilfunknetzen drahtlose Kommunikationsverbindungen aufbaut und so die Mobilität der Teilnehmer gewährleistet. Die Zugangsnetze sind in der Regel [[Funknetz]]e und werden oft mit ihrem englischen Begriff, ''Radio Access Network (RAN)'', bezeichnet. Je nach Standard existieren auch weitere Komponenten und Subnetze, die die Funktion der [[Dienst (Telekommunikation)|Dienste]] gewährleisten sollen.

=== Global System for Mobile Communications (GSM) ===

''siehe Hauptartikel: [[Global System for Mobile Communications#Netzarchitektur|Netzarchitektur von GSM]]''

Die aus dem Festnetz übernommene Trennung ist im GSM-System am stärksten ausgeprägt. Das ''Basestation Subsystem (BSS)'', das aus den [[Basisstation]]en besteht, liefert sämtliche Funktionen, die für die Verbindung zwischen Netzwerk und mobilen Teilnehmern notwendig sind, und entspricht so dem klassischen Zugangsnetz. Das ''Network Subsystem (NSS)'' koordiniert dann die einzelnen BSS. Es enthält alle Komponenten zur Vermittlung von Telefongesprächen und entspricht daher dem Kernnetz. Die dritte Komponente der Architektur ist das ''Intelligent Network Subsystem (IN)'', das Datenbanken enthält, die zusätzliche Dienste bereitstellen. Dazu gehört zum Beispiel die Verwaltung von [[Guthabenkarte|Prepaid]]-Diensten.<ref>M. Sauter: ''Grundkurs Mobile Kommunikationssysteme – UMTS, HSDPA und LTE, GSM, GPRS und Wireless LAN''. 4. Auflage. 2011, ISBN 978-3-8348-1407-4, S. 16.</ref>

=== General Packet Radio Service (GPRS) ===
[[Datei:Mobilfunknetz 2G Struktur.svg|mini|Prinzipielle Struktur eines Mobilfunknetzes nach GSM-Standard]]
''siehe Hauptartikel: [[GPRS#Netzarchitektur|Netzarchitektur von GPRS]]''

''GPRS'' erweitert ''GSM'' um die Fähigkeit der Datenübertragung. Beide Systeme nutzen dieselben Basisstationen, so dass im Zugangsnetz mit Ausnahme einer neuen Softwareversion keine Änderungen vorgenommen wurden. Das Kernnetz wurde allerdings um die Fähigkeit zum Aufbau [[Paketvermittlung|paketvermittelnder]] Kommunikationsverbindungen erweitert. Diese ermöglicht flexible [[Bandbreite]]n und verbessert so die [[Wirtschaftlichkeit|Effizienz]] der Übertragungskapazität der [[Kanal (Informationstheorie)|Kanäle]].<ref>M. Sauter: ''Grundkurs Mobile Kommunikationssysteme – UMTS, HSDPA und LTE, GSM, GPRS und Wireless LAN''. 4. Auflage. 2011, ISBN 978-3-8348-1407-4, S. 94.</ref>
Zu diesem Zweck wurden dem Netz die [[Packet Control Unit]] (PCU) zur Reservierung der Timeslots in den Basisstationen, der [[GPRS Support Node#SGSN (Serving GPRS Support Node)|Serving GPRS Support Node]] (SGSN) zum ''[[Router|routen]]'' der Datenpakete zwischen den einzelnen Funknetzen und der [[GPRS Support Node#GGSN (Gateway GPRS Support Node)|Gateway GPRS Support Node]] (GGSN) zur Anbindung des Mobilfunknetzes an das [[Internet]] hinzugefügt.<ref>M. Sauter: ''Grundkurs Mobile Kommunikationssysteme – UMTS, HSDPA und LTE, GSM, GPRS und Wireless LAN''. 4. Auflage. 2011, ISBN 978-3-8348-1407-4, S. 117 ff.</ref>

=== Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) ===

''siehe Hauptartikel: [[UMTS Terrestrial Radio Access Network|Netzarchitektur von UMTS]]''

''UMTS'' stellt die Weiterentwicklung der ''GSM/GPRS''-Architektur dar und wurde von Beginn an auch für Datenübertragung konzipiert. Zu Beginn wurde das Kernnetz kaum verändert und nur mittels Softwareupdate angepasst. Der Aufbau des Zugangsnetzes ist jedoch eine Neuentwicklung und wird ''UMTS Terrestrial Radio Access Network'' (UTRAN) genannt.

UTRAN verwendet im Gegensatz zu ''GSM/GPRS'' kein [[Multiplexverfahren]] zur Datenübertragung, sondern ordnet die Signale über individuelle Codes den Teilnehmern zu.<ref>M. Sauter: ''Grundkurs Mobile Kommunikationssysteme – UMTS, HSDPA und LTE, GSM, GPRS und Wireless LAN''. 4. Auflage. 2011, ISBN 978-3-8348-1407-4, S. 156 ff.</ref> Später wurden auch im Kernnetz neue Architekturen wie das ''Bearer Independent Core Network'' (BICN) entwickelt und umgesetzt, das die bis dahin getrennte Übermittlung von Sprach- und Datenverbindungen in ein gemeinsames [[Internet Protocol|IP]]-basiertes Übertragungsverfahren zusammen führte.

=== Long Term Evolution (LTE) ===
[[Datei:Evolved Packet Core Diagram.svg|mini|hochkant=1.5|LTE Evolved Packet System (EPS)<br />
SGW: Serving Gateway<br />
PGW: PDN (Packet Data Network) [[Gateway (Informatik)|Gateway]]<br />
HSS: Home Subscriber Server<br />
ANDSF: Access Network Discovery and Selection Function<br />
ePDG: Evolved Packet Data Gateway<br />
UE: User Equipment<br />
eNodeB: evolved [[Node B]]]]
''siehe Hauptartikel: [[Evolved Packet System|Netzarchitektur von LTE]]''

Bei ''LTE'' wurden die klassischen Verfahren der Signalübertragung durch Paketvermittlung und Datenübertragung ersetzt. Eine davon getrennte Sprachübertragung existiert nicht mehr. Gleichzeitig ist die hierarchische Struktur abgeflacht worden. Durch Anschluss- und Kernnetz wird nur noch der eigentliche Datenverkehr geleitet, Unterstützungsdienste wie die Mobilitätsverwaltung oder das Paging werden von der [[Mobility Management Entity]] übernommen, die sowohl mit dem Anschlussnetz, das bei LTE evolved UTRAN (eUTRAN) genannt wird, als auch dem Kernnetz kommuniziert.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.umtslink.at/content/lte-architektur-teil-2-281.html |text=LTE System Architektur – LTE-Tutorial Teil 2. |wayback=20120107054658}} 3G-Forum von UMTSlink.at; abgerufen am 18. Januar 2012</ref>

=== 5G ===
''siehe Hauptartikel: [[5G|Netzarchitektur von 5G]]''

''5G'' baut auf dem bestehenden Standard [[Long Term Evolution|LTE]] auf. Wesentliche Neuerungen von 5G sind erst bei der Nutzung von Frequenzen oberhalb von 6 GHz zu erwarten. Die [[Funkzelle]]n werden voraussichtlich bei 5G in Städten engmaschiger ausgebaut werden als bei Vorgängertechniken.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.fts-hennig.de/mobilfunk-blog/5g-mobiles-internet/ |titel=5G: Mobilfunk-Standard der 5. Generation |werk=fts-hennig.de |datum=2016-09-25 |abruf=2018-10-18}}</ref> Die Standardisierungsorganisation [[3rd Generation Partnership Project|3GPP]] hat im Dezember 2018 mit Release 15 den ersten Standard veröffentlicht, der Funktionen von 5G beinhaltet.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.3gpp.org/release-15 |titel=Release 15 |hrsg=[[3GPP]] |abruf=2019-04-19}}</ref> Weitere Funktionen wurden mit Release 16 im Juli 2020 festgelegt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.3gpp.org/release-16 |titel=Release 16 |hrsg=[[3GPP]] |abruf=2019-04-19}}</ref>

== Technische Vorgänge in Mobilfunknetzen ==
Mobilfunknetze sind den [[Kommunikationssystem|Kommunikationsnetzen]] zuzuordnen und dienen primär der [[Nachrichtenübertragung]]. Durch die Mobilität der Teilnehmer wird die [[Datenübertragung|Signalübertragung]] gegenüber anderen Netzen wie dem Festnetz erschwert. Daher gibt es einige spezifische Vorgänge, die mobile [[Kommunikation]] ermöglichen. Hierzu zählen die Übertragung über die Luftschnittstelle, das ''Mobilitätsmanagement'', Paging oder [[Handover]]. Je nach Architektur und Technik werden diese Funktionen von anderen Baugruppen bereitgestellt und sind teilweise anders organisiert ''(→ siehe dazu die Abschnitte zu den Architekturen weiter oben)''.
<div style="clear:both;"></div>

== Sicherheit ==
Bei einem Ausfall eines Netzes sind oft zahlreiche Menschen betroffen. Im Folgenden sind einige größere Mobilfunknetzausfälle in Deutschland aufgelistet:

{| class="wikitable"
|-
! Datum !! Betreiber !! Problem / Anzahl der Betroffenen !! Ursache
|-
| 27. Oktober 2000
| [[E-Plus]]
| 5,7 Millionen Kunden
| Fehler in der Signalisierungssoftware der Vermittlungsknoten
|-
| 27. April 2003
| [[Telekom Deutschland#Mobilfunk|T-Mobile]]
| einige Millionen Kunden
| Stromausfall im Knoten Köln, der Ausfall wird zu spät bemerkt, die Batterien reichen nicht so lange
|-
| 20. April 2006
| [[Telefónica Deutschland Holding|O<sub>2</sub>]]
| 6 Stunden können Berliner nicht mehr telefonieren
| Ausfall einer digitalen Vermittlungsstelle
|-
| 10. April 2008
| [[Vodafone]]
| fast 30 Millionen Kunden am Abend
| Absturz eines Rechners in der Zentrale
|-
| 18. Mai 2008
| [[Vodafone]]
| 2 Tage Internet↔Mobilnet
| Hardwarefehler nach Wartungsarbeiten
|-
| 21. April 2009
| [[Telekom Deutschland#Mobilfunk|T-Mobile]]
| 3 Stunden bundesweiter Ausfall des Netzes für 40 Millionen Kunden
| Softwarefehler im [[Home Location Register|HLR]]
|-
| 6. September 2012
| [[Telekom Deutschland]]
| Fast alle Nutzer der ''web’n’walk HandyFlat'' und ''web’n’walk Handy DayFlat'' von Telekom Deutschland konnten über mobiles Internet keine Nachrichten über WhatsApp empfangen und senden
| Durch Softwareupdate versehentlich veränderte Parameter
|-
| 21. Mai 2013
| [[Telekom Deutschland]]
| Im Mobilfunknetz der Deutschen Telekom gibt es eine bundesweite Störung. Kunden bekommen keine Verbindung zum mobilen Internet.
| Probleme in der Datenkommunikation
|-
| 11. Juni 2016
| [[Telekom Deutschland]]
| Kunden bekommen bundesweit keine Verbindung zum mobilen Netz.
| Probleme in der Datenbank; SIM-Karten können nicht auf Gültigkeit geprüft werden
|-
| 15. Mai 2018
| [[Telefónica Deutschland Holding]]
| Kunden bekommen bundesweit keine Verbindung zum mobilen Netz.<ref>{{Internetquelle |autor=Tomás Freres |url=https://windowsunited.de/telefonica-hat-bundesweite-stoerung-im-mobilfunknetz/ |titel=[Update: Behoben] Telefónica O2 hat bundesweite Störung im Mobilfunknetz |werk=WindowsUnited |datum=2018-05-16 |sprache=de-DE |abruf=2023-01-24}}</ref>
| Softwareprobleme bei Telefónica
|-
| 5. November 2018
| [[Telefónica Deutschland Holding]]
| Kunden haben in Westdeutschland keine Internetverbindung.<ref>{{Internetquelle |autor=Markus Weidner |url=https://www.teltarif.de/o2-probleme-nrw/news/74559.html |titel=o2 kämpft mit Netzstörung in Westdeutschland (Update: behoben) |sprache=de |abruf=2023-01-24}}</ref>
| Durchtrenntes Glasfaserkabel
|-
| 27. Mai 2024
| [[1&1 Telecom GmbH]]
| Kunden, die in das neue Core Netz 262-23 migriert waren, hatten bis zu fünf Tage keine stabile Mobilfunkanbindung. Das Migrieren wurde daraufhin unterbrochen bis das zweite RZ fertig gestellt wird. Die Dauer der Störung lag wohl darin, dass eine Datei nicht im Ersatz RZ vorhanden war. Ausgelöst wurde das ganze durch ein Softwareupdate.
| Serverprobleme bei 1&1
|}

== Recht der Polizei zur vorübergehenden Unterbrechung der Kommunikation ==
In einigen deutschen [[Polizei- und Ordnungsrecht|Polizeigesetzen]] wird den jeweiligen [[Landespolizei (Deutschland)|Polizeibehörden der Länder]] ausdrücklich das Recht eingeräumt, zur Aufrechterhaltung der [[Öffentliche Sicherheit|öffentlichen Sicherheit]] und [[Öffentliche Ordnung|Ordnung]] Telekommunikationsverbindungen durch technische Mittel zu unterbrechen oder unterbrechen zu lassen. Dies umfasst auch den Mobilfunk. So kann bspw. die Polizei in [[Sachsen-Anhalt]] „von jedem Diensteanbieter im Sinne von {{§|3|TKG|buzer|text=§ 3 Nr. 6 TKG}} verlangen, die Kommunikationsverbindungen zu verhindern, falls dies zur Abwehr einer gegenwärtigen Gefahr für den Bestand oder die Sicherheit des Bundes oder eines Landes oder für Leib, Leben oder Freiheit einer Person erforderlich ist.“<ref>{{Internetquelle |autor= |url=http://www.landesrecht.sachsen-anhalt.de/jportal/?quelle=jlink&query=SOG+ST+§+33&psml=bssahprod.psml&max=true |titel=Unterbrechung und Verhinderung von Kommunikationsverbindungen |titelerg=§ 33 SOG LSA |werk=landesrecht.sachsen-anhalt.de |hrsg=juris GmbH |datum=2014-05-20 |abruf=2018-12-09}} {{"|Die Polizei kann von jedem Diensteanbieter […] verlangen, Kommunikationsverbindungen zu unterbrechen oder zu verhindern, wenn dies zur Abwehr einer gegenwärtigen Gefahr […] erforderlich ist.}}</ref> Zumindest nachträglich ist jedoch eine richterliche Bestätigung einzuholen, ansonsten muss die Maßnahme abgebrochen werden.

== Siehe auch ==
* [[Autotelefon]]
* [[GSM-Ortung]] eines Mobiltelefons

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Mobilfunknetz}}
* [http://www.3gpp.org/specifications 3GPP] – Standards und Spezifikationen im Mobilfunk
*{{Internetquelle |autor= |url=https://www.bsi.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/BSI/Publikationen/Broschueren/Oeffentl-Mobilfunknetze.pdf?__blob=publicationFile |titel=Öffentliche Mobilfunknetze und ihre Sicherheitsaspekte |werk=bsi.bund.de |hrsg=Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik |datum=2008-09-22 |format=PDF |offline=2023-01-24 11:56 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20181209093620/https://www.bsi.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/BSI/Publikationen/Broschueren/Oeffentl-Mobilfunknetze.pdf?__blob=publicationFile |archiv-datum=2018-12-09 |abruf=2018-12-09}}
* [https://opensignal.com/ OpenSignal] – Weltweite Verbreitung und Signalstärke von Mobilfunknetzen

== Einzelnachweise ==
<references responsive />

{{Navigationsleiste Mobilfunknetze in Deutschland}}

[[Kategorie:Mobilfunknetz| ]]
[[Kategorie:Infrastrukturpolitik]]

Mobilfunknetz - Versionsgeschichte

~2026-25726-19: /* Verbreitung von Mobilfunknetzen */ Tippfehler korrigiert