Ein rasantes Wachstum

An über 15'000 Standorten in der Schweiz haben die vier Mobilfunkanbieter Swisscom, Sunrise, Orange und In&Phone inzwischen Antennen aufgestellt, und in den nächsten Jahren dürften noch einige Tausend weitere dazukommen. Der Grund dafür ist einfach: Die Datenmengen, welche über das Mobilfunknetz übertragen werden, nehmen gegenwärtig rasant zu.

Mobilfunkantenne in einem Dorf in Gambia

Der Datenverkehr auf dem Mobilfunknetz hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Die Netzbetreiber müssen deshalb immer mehr Mobilfunkantennen aufstellen und dabei verschiedene Anliegen berücksichtigen. Auch im kleinsten Dorf findet man eine Mobilfunkantenne (hier in Gambia). Bild: Flegere/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Wir telefonieren und simsen nicht nur häufiger und länger, sondern laden auch immer mehr Daten vom Internet auf unsere Mobiltelefone. Vor allem der Aufschwung der beliebten Smartphones führte in den letzten Jahren dazu, dass der Datenverkehr auf den Mobilfunknetzen regelrecht explodiert ist.

Engpässe rechtzeitig erkennen

Diese Entwicklung hat allerdings ihre Kehrseite: Die Mobilfunknetze kommen immer wieder an ihre Grenzen und müssen daher laufend mit neuen Mobilfunkantennen erweitert werden. «Im Gegensatz zu einer Rundfunkantenne, mit der in einem bestimmten Gebiet beliebig viele Radioempfänger erreicht werden können, kann eine Mobilfunkantenne nur eine beschränkte Zahl von Kundinnen und Kunden gleichzeitig bedienen», erklärt Michael Burkhardt, Director External Affairs bei Sunrise. «Das liegt vor allem daran, dass jedes Handy einzeln angesprochen werden muss und dass Daten in beiden Richtungen ausgetauscht werden.» Die vier Anbieter beobachten dabei genau, in welchen Gebieten ihre Netze wie stark ausgelastet sind. «Wir analysieren jede Woche, wo welche Datenmengen übermittelt werden, damit wir Engpässe möglichst rechtzeitig erkennen», erläutert Burkhardt. «Wenn wir etwa ein grosses Unternehmen als neuen Kunden gewinnen, kann sich die Nachfrage in einer bestimmten Region schlagartig verändern.»

Heikle Gratwanderung

Wo eine neue Basisstation am besten hingestellt werden sollte, lässt sich mit Hilfe von Computermodellen recht genau berechnen. In der Realität sieht die Sache allerdings meist etwas komplizierter aus. Häufig können neue Mobilfunkantennen nicht dort platziert werden, wo es aus technischer Sicht eigentlich optimal wäre, etwa wenn der Hausbesitzer keine Antenne auf dem Dach will, das Gebäude nicht genügend robust ist, um die schwere Installation zu tragen, oder der Denkmalschutz Einwände äussert. Grundsätzlich gilt es beim Netzausbau, eine Balance zu finden: Die Basisstation muss so stark senden, dass der Empfang in der entsprechenden Zelle – also dem Gebiet, das über diese Antenne versorgt wird – überall gewährleistet ist; gleichzeitig müssen die Grenzwerte an jedem Ort eingehalten werden. «Viele Menschen glauben, die Strahlenbelastung sei umso geringer, je weniger Mobilfunkantennen es gibt», erklärt Burkhardt. «Doch diese Schlussfolgerung ist falsch: Je grösser das Gebiet ist, das die Antenne versorgen muss, desto stärker muss sie nämlich senden.»

Ein Teppich aus vielen Zellen

Ein Mobilfunknetz ist in viele einzelne Zellen aufgeteilt, welche jeweils von einer Basisstation versorgt werden. Wie gross die einzelnen Zellen sind, hängt nicht nur vom Gelände, der Bebauung und den gesetzlichen Grenzwerten ab, sondern auch von der Nachfrage im entsprechenden Gebiet. Benachbarte Basisstationen senden dabei mit anderen  Frequenzen (GSM) oder anderen Codes (UMTS), damit sich die Signale der einzelnen Zellen nicht beeinträchtigen. In der Schweiz existieren zwei Arten von Mobilfunknetzen: Die älteren GSM-Mobilfunknetze sowie die neueren UMTS-Netze, die zur dritten Generation von Mobilfunknetzen (3G) gehören. Der GSM-Standard wurde 1993 eingeführt und ermöglichte in den 1990er-Jahren eine rasche Verbreitung der Mobiltelefonie. Er wurde seither immer wieder erweitert, um die Datenübertragung zu verbessern. Die UMTS-Netze sind in der Schweiz seit ca. 2003 in Betrieb. Auf ihnen können wesentlich höhere Datenmengen übermittelt werden. Auch hier werden laufend technische Neuerungen eingeführt, um die Kapazitäten weiter zu vergrössern.

Alle Standorte von Rundfunk- und Mobilfunksendeanlagen in der Schweiz werden vom Bundesamt für Kommunikation erfasst und in einer Karte eingetragen. Die Karte ist öffentlich einsehbar: www.funksender.ch.

Text: SATW /Felix Würsten
Quelle: Technoscope 3/10: Mobile Kommunikation. Technoscope ist das Technikmagazin der SATW für Jugendliche.

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