Funkzelle


Funkzelle

Eine Funkzelle ist der Bereich, in dem das von einer Sendeeinrichtung eines Mobilfunknetzes gesendete Signal empfangen und fehlerfrei decodiert werden kann.

Die Größe einer Funkzelle ist abhängig von meteorologischen und geografischen Gegebenheiten, Aufbauhöhe und Typ der verwendeten Antennen, der Sendeleistung und dem verwendeten Mobilfunkstandard. Sie beträgt nur wenige Meter im Durchmesser für eine UMTS-Femtozelle, etwa 35km für eine gewöhnliche GSM-Zelle und das doppelte für dünn besiedelte Gebiete (Küstengewässer). Ein Durchmesser von 170km mit einer Fläche von 91.992 km2 ist die theoretisch erreichbare, maximale Fläche einer GSM400-Zelle, die bereits aufgrund der Geometrie mit einem konventionellen Antennenmast nicht abzudecken ist[1]).

Abhängig vom verwendeten Mobilfunkstandard kann sich die Größe der Funkzelle mit der Auslastung ändern, man bezeichnet diesen Effekt als Zellatmung.

Die mögliche Kapazität einer Funkzelle hängt wesentlich vom verwendeten Mobilfunkstandard ab und kann zwischen vier gleichzeitigen Gesprächen (in einer Funkzelle nach TETRA-Standard[2]) über sieben gleichzeitige Gespräche (in einer GSM-Funkzelle mit einer genutzten Trägerfrequenz[3]) über 260 gleichzeitige Gespräche (in einer UMTS-Funkzelle mit zwei genutzten Frequenzen[4]) bis hin zu 860 gleichzeitigen Gesprächen (technisch bedingtes Maximum in einer GSM-Funkzelle[3][5]) betragen.

Benachbarte Funkzellen, gleich welchen Standards, überlappen sich normalerweise. Dies hat zwei 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.

Quellen

  1. 3GPP TS 45.010: Radio subsystem synchronization. 3GPP, 18. Dezember 2009, S. 11, abgerufen am 12. Januar 2010 (ZIP/DOC; 209 KB, englisch): „The maximum timing advance value TAmax shall be 63. ... In the case of GSM 400 the extended timing advance information element is supported and the maximum timing advance value TAmax shall be 219.“
  2. ETSI EN 300 392-2 (V3.2.1): Terrestrial Trunked Radio (TETRA); Voice plus Data - Part 2: Air Interface, 09/2007, Hier erhältlich
  3. a b 3GPP TS 45.001: Physical layer on the radio path; General description; Release 7.8.0 (Englisch) (ZIP/DOC; 805 KB) (23. September 2008). Abgerufen am 15. September 2009.
  4. 3GPP TS 25.212: Multiplexing and channel coding (FDD); Release 8.5.0 (Englisch) (ZIP/DOC; 616 KB) (17. März 2009). Abgerufen am 15. September 2009.
  5. Nortel Networks: Technical Specifications of the GSM Base Transceiver Station (BTS) 18000 (Englisch). Abgerufen am 15. September 2009. „Up to 18 TRX in one single cabinet, Up to 3 radio cabinets“

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