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Basis der Tarifberechnung

wenig: 50 Minuten

normal: 120 Minuten

viel: 300 Minuten

dauernd: 560 Minuten

 

Festnetz: 30% / Mobilfunk-Netz: 70%

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Basis der Tarifberechnung

wenig: 500 MB

normal: 1 GB

viel: 2 GB

dauernd: 5 GB

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Basis der Tarifberechnung

wenig: 15 SMS

normal: 40 SMS

viel: 200 SMS

dauernd: 400 SMS

Gut zu wissen!

Mobilfunk - Wie funktioniert das eigentlich?

Telefonieren, SMS schreiben, im Internet surfen – mit Smartphones ist dies mittlerweile denkbar einfach. Doch dahinter steckt nicht nur eine ausgeklügelte Technik im Endgerät, sondern auch eine gewaltige Infrastruktur, die sich über die Bundesländer ausgebreitet hat. Doch wie funktioniert eigentlich die Kommunikation zwischen den Smartphones und dem Netz?

Wer sich für einen neuen Tarif entscheidet, muss sich für einen der vier Mobilfunknetze entscheiden, egal ob er einen Discounter oder einen der Konzerne als Vertragspartner wählt: Alles läuft über die Netze der Telekom, Vodafone, O2 oder E-Plus.  Alle vier Netzanbieter informieren, mehr oder weniger umfangreich, auf ihren Internetseiten über den aktuellen Stand der Netzabdeckung.

Insbesondere O2 und E-Plus legen dabei besonderen Wert auf die Abdeckung des derzeit vorherrschenden UMTS-Netzes in den Städten, während Telekom und Vodafone auf Stadt und Land setzen. Das wirkt sich auch auf die Netzqualität der einzelnen Anbieter aus, die von Fachzeitschriften regelmäßig überprüft wird.


Wie aber kommt nun eine Verbindung zwischen zwei Menschen zustande, die sich per Telefon zum Mittagessen verabreden, per SMS Kontaktdaten austauschen oder im Internet per Mail kommunizieren?

Der Mobilfunkanruf

Alles beginnt mit der individuellen Rufnummer, die vom Netzbetreiber vergeben wird. War diese vor einigen Jahren noch an den Anbieter gebunden, kann sie jetzt bei einem Anbieterwechsel mitgenommen, also portiert werden (Testen Sie hier ihre meistgewählten Handynummern auf das zugehöroge Netz).

Schritt zwei: das Smartphone einschalten. Damit meldet es sich am nächstgelegenen Sendemast an und meldet, dass es erreichbar ist.

Versucht nun Deutschlands berühmtester Normalverbraucher Otto einen anderen Mobilfunkteilnehmer anzurufen, wählt er dessen Mobilfunknummer, drückt auf den Anrufen-Button seines Smartphones und wartet auf das Freizeichen. Wie das technische Prozedere abläuft, hängt nun davon ab, ob der Angerufene im gleichen Netz unterwegs ist oder in einem anderen – und ob dessen Smartphone eingeschaltet ist. Falls nicht, weiß die Vermittlungsstelle nichts von diesem Mobilfunkgerät in ihrem Einzugsbereich und meldet, der Anrufer sei nicht erreichbar oder leitet den Anruf sofort an den Anrufbeantworter, die Mailbox, weiter, je nachdem, was der Angerufene für diesen Fall eingerichtet hat.

Telefonieren beide im gleichen Netz, ist dies der Weg, den der Anruf nimmt: Per Funk landet das Anrufsignal von Ottos Smartphone über eine Reihe von Sendemasten bei einer Vermittlungsstelle. Gesendet werden auch Daten von seiner SIM-Karte und damit zum Vertrag, ob Postpaid oder Prepaid. Die Vermittlungsstelle prüft so, ob die gesendeten Informationen der SIM-Karte echt sind, ob der Gesprächsteilnehmer überhaupt dazu berechtigt ist, das Gespräch aufzubauen. Ist dies geschehen, durchforsten Suchroutinen das sogenannte Home Location Register, das wichtigste Register beim Mobilfunkanbieter, in dem Rufnummern den SIM-Karten zugeordnet sind, um den richtigen Gesprächsteilnehmer zu identifizieren. Dort sind auch Informationen hinterlegt, die beispielsweise alle per Vertrag erlaubten Dienste und Restriktionen des Anrufers umfassen, fällige Gebühren oder eine Anrufweiterleitung.

Nun lokalisiert das System den Angerufenen im eigenen Netz und die zugehörige Vermittlungsstelle in Deutschland, fragt wiederum eine mögliche Anrufweiterleitung, Dienste und Restriktionen ab, diesmal die des Angerufenen. Diese zweite Vermittlungsstelle beginnt nun den Angerufenen in ihrem lokalen Netzbereich zu suchen und sendet über alle für diese Stelle zuständigen Sendemasten einen Aufruf an das angerufene Smartphone, es liege ein Anruf vor. Sobald sich dieses meldet, weiß die Vermittlungsstelle, wo es sich befindet, also über welchen Sendemast das Anrufsignal geleitet werden soll. Erneut werden die SIM-Kartendaten des Angerufenen überprüft und auf Echtheit untersucht. Ist alles in Ordnung, wird der Anruf aufgebaut.

Telefonieren die beiden Smartphones über verschiedene Netze, wird der Anruf über eine Schnittstelle beider Netze weitergeleitet. Wurden eine oder beide Rufnummern portiert, also bei Neuverträgen vom einen zum anderen Netzbetreiber mitgenommen, landet das Signal trotzdem zunächst beim Ursprungs-Anbieter. Ein Beispiel: Otto Normalverbraucher hatte ursprünglich einen Vertrag bei O2 und ist dann mit der O2-Nummer zu Vodafone gewechselt. Ruft er jemanden an, sucht das Mobilfunksystem trotzdem zunächst nach Ottos Daten in einer O2-Datenbank. Dort befindet sich ein Portierungshinweis, der besagt, dass die Rufnummer zwar aus dem O2-Netz stammt, nun aber einem Vodafone-Vertrag zugeordnet ist – damit ist Vodafone für den Anruf zuständig und der Anruf wird an das Vodafone-Netz übergeben. Kosten entstehen dabei für den Anrufer jedoch keine – einmalige Portierungsgebühren beim Vertragswechsel sind allerdings möglich. In den meisten Fällen bewegen sich diese im Bereich von 30€. Häufig werden die Portierungsgebühren durch eine Gutschrift des neuen Anbieters bei Rufnummermitnahme ausgeglichen.

Bewegen sich Anrufer und Angerufene, wird auch dies im Home Location Register bemerkt. Denn verlässt das Smartphone einen Antennenbereich, die „Mobilfunkzelle“, eines Sendemastes, wird es automatisch an einen anderen übergeben. Diese Übergabe, auch Handover genannt, wird vom System registriert, der Anruf an die nächste Mobilfunkzelle, den nächsten Sendemast weitergereicht. Sind die Telefonierer schnell unterwegs, etwa im Auto oder im Zug, kann je nach Netzabdeckung oder Stärke der in der Nähe verfügbaren Sendemasten die Gesprächsqualität leiden. Dennoch geschieht die Übergabe zwischen den Mobilfunkzellen im Normalfall so schnell, dass keine der beiden telefonierenden Parteien etwas merkt. Falls nicht, achten Sie auf ein Knacken in der Leitung – in dem Moment übergibt ein Sendemast an den anderen. Diese Übergabe der Telefonate von einem Sendemast zum nächsten wird unter anderem in den großen Netz-Tests getestet (hier geht es zu den Ergebnissen der Mobilfunkt-Netz-Tests). 

SMS schreiben

Im Grunde verläuft das Senden einer SMS genau so ab wie ein Telefonat, mit dem Unterschied, dass die SMS einen anderen Sendekanal besitzt und zu einer Kurzmitteilungszentrale des Anbieters weitergeleitet wird. Beim Senden liest die Kurzmitteilungszentrale den Header der SMS aus. Dieser ist vergleichbar mit Absender und Empfänger eines Briefes, denn in einem Header sind unter anderem die wichtigsten Informationen wie Absender-Rufnummer und die Empfängernummer gespeichert. SMS sind üblicherweise auf 160 Zeichen begrenzt. Ist die Kurznachricht trotzdem länger, wird sie in mehrere Teile gesplittet und auf dem Empfangsgerät wieder zu einer Nachricht zusammengesetzt.

In letzter Zeit erhält die klassische SMS immer mehr Konkurrenz von Gratis-oder Billiganbietern, die mit eingeblendeter Werbung oder einem geringen Einmalbetrag ihre Gewinne wirtschaften. Einer der bekanntesten Billig-SMS-Dienste ist sicherlich WhatsApp, dazu gehören aber auch Trillian, Hike oder die Messenger von Facebook und Google Talk. Zu beachten ist hierbei, dass die über diese Anbieter gesendeten Daten vom Datenvolumen des Pre- oder Postpaid-Vertrages abgezogen werden - Bei rund 1.000 Textnachrichten pro Megabyte fällt dies jedoch kaum ins Gewicht. Brauche ich wirklich noch eine SMS-Flatrate?

Wie funktioniert mobiles Internet?

Damit kommen wir zum Surfen, also zum Datenverkehr, ob Mail, App oder Internet, ob Daten in einen Cloudspeicher heraufladen oder eine Präsentation herunterladen. All dies geschieht über verschiedene mobile Netztechnologien, Standard ist UMTS mit einer Geschwindigkeit von  bis zu 384 Kilobit/Sekunde. Technische Erweiterungen wie HSDPA, die das UMTS-Netz wesentlich beschleunigen sollen, schlagen mit bis zu 7,2 Megabit/Sekunde zu Buche und damit einem Surfspeed, der der heimischen DSL-Leitung gleichkommt. Daneben gibt es weitere Upgrades zu bestehenden Technologien, die jedoch nicht jeder Netzanbieter gleichermaßen anbietet:

  • HSPA+ (14,4 Megabit/Sekunde) ist nicht sehr weit verbreitet. Die Telekom wird diese Technologie aller Voraussicht nach nicht mehr einsetzen.
  • HSUPA (erhöhte Daten-Senderate, „Uplink“, 1,4 Megabit/Sekunde) wird regional von der Telekom und Vodafone angeboten. Wichtig hierbei ist, dass nicht alle Smartphones HSUPA unterstützen, hier sollte vorher bei den technischen Details des gewünschten Endgerätes nachgeschaut werden.
  • HSDPA (erhöhte Daten-Laderate, „Download“, 7,2 Megabit/Sekunde) gilt mittlerweile als Standardtechnologie, vor allem bei der Telekom und Vodafone.
  • EDGE (200 Kilobit/Sekunde)
  • GPRS (bis zu 55 Kilobit/Sekunde)
  • Neu und noch im Ausbau befindlich ist der LTE-Standard, der Geschwindigkeiten von bis zu 300 Megabit/Sekunde erreichen kann und die kommende Generation (4G) des Surfens darstellt

Welcher Standard und damit welche Geschwindigkeit beim Surfen anliegt, ist netzabhängig. Informationen zum derzeitigen Ausbaustand der verschiedenen Standards finden sich ebenfalls auf den Seiten der vier großen Netzbetreiber unter den oben bereits genannten Links.

Grundsätzlich funktioniert auch das Surfen ähnlich wie Telefonieren oder SMS schreiben mittels eines Home Location Registers. Hier werden nach dem Start einer Internetverbindung im Smartphone die entsprechenden Daten abgefragt, Informationen wie: Ist der Nutzer zum Surfen berechtigt? Wie viele Megabyte seines gebuchten Inklusivvolumens sind noch übrig und falls nicht, auf welche Geschwindigkeit wird das Surfen gedrosselt? Ist dies geschehen und alle Berechtigungen erteilt, darf gesurft werden.

Toll erklärt -Sendung mit der Maus - Wie funktioniert ein Handy

Foto / Grafik: Informationszentrum Mobilfunk e.V.

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