Mobilfunk
Mobilfunk ist die Sammelbezeichnung für den Betrieb von beweglichen Funkgeräten.
Darunter fallen vor allem tragbare Telefone, (Mobiltelefone, siehe auch: Mobilfunknetz) und in Fahrzeuge eingebaute Wechselsprechgeräte (z.B. Taxifunk). Es existieren jedoch viele weitere Anwendungsbereiche, wie zum Beispiel mobile Datenerfassung, Funkrufdienste, Telemetrie, See- und Binnenschifffahrtfunkdienste, CB- und Amateurfunk, die nicht ortsgebunden sind.
Mobilfunk als gesellschaftliches Phänomen
Der Mobilfunk fand vor allem durch die GSM-Netze für Handys Mitte der 1990er Jahre starke Verbreitung.
Dadurch ist er aber auch zu einem gesellschaftlichen Phänomen (Handy-Etikette, "Lästigkeitsfaktor" bei öffentlichen und privaten Feiern und Veranstaltungen) geworden. Auch im Straßenverkehrsrecht hat die Nutzung des Mobilfunks seine Spuren hinterlassen. Über eine Regelung wird festgelegt, unter welchen Voraussetzungen das Handy während der Autofahrt benutzt werden darf, um so die Sicherheit des Straßenverkehrs zu gewährleisten. Im Bereich der Medizin wird über mögliche Gesundheitsschäden durch die elektromagnetischen Wellen der Mobiltelefone und Mobilfunksender diskutiert. Bedingt durch diesen Diskurs über Elektrosmog und das immer dichter geknüpfte Netz des Mobilfunk nehmen auch die politischen Auseinandersetzungen über Mobilfunkmasten zu. Nicht zuletzt haben Mobilfunkmasten, die oft aus technischen Gründen an exponierten Lagen aufgestellt werden, Einfluß auf das Landschaftsbild und werfen so neue Fragen für Politik und Raumplanung auf.
Mobilfunk als wirtschaftlicher Faktor
Das drahtlose Fernsprechen wurde spätestens in den 1990er Jahren mit dem Aufkommen des GSM-Netzes, günstigeren Gesprächstarifen und der massenhaften Verbreitung in der Bevölkerung zu einem bedeutenden und profitablen wirtschaftlichen Faktor. Größtenteils private Mobilfunkgesellschaften konkurrieren seither um Marktanteile in einem stark boomenden Sektor. Die Mobilfunktechnologie spielte eine besondere Rolle in der Entwicklung der New Economy und bei der Schaffung zahlreicher neuer Arbeitsplätze.
Systematiken
Technische Systematiken
Grob unterschieden werden Einwegesystem (Simplex) und Mehrwegesysteme (Halb-Duplex und Duplex). Bei Einwegesystemen ist nur der Empfang (Funkruf) oder seltener nur das Senden (Rundfunk, autonome Pegelstandsmelder der Wasserwirtschaft, Wetterstationen oder auch "Abhörwanzen") möglich. Bei Mehrwegesystemen kann das Endgerät sowohl senden als auch empfangen. Ist dies gleichzeitig möglich (wie bei Mobiltelefonen), so spricht man von Vollduplex.
Nicht-öffentliche und öffentliche Mobilfunknetze
Mobilfunk unterteilt sich in einen öffentlichen und einen nicht öffentlichen Teil.
Unter den nicht öffentlichen Mobilfunk fällt zum Beispiel der Flugfunk, der CB-Funk und der Betriebsfunk (diese überraschende Zuordnung des CB-Funks entstammt der offiziellen DBP-/Telekom-Systematik).
Das Spektrum der Nutzer des Betriebsfunks reicht von der Polizei (Polizeifunk), der Feuerwehr (BOS-Funk) über Verkehrsbetriebe (zum Beispiel Flugfunk) und Taxi-Unternehmen bis zu privaten Unternehmen, beispielsweise des Baugewerbes.
Als CB-Funk (Citizens Band Radio, "Bürgerfrequenzband", Jedermann-Funk, Bürgerfunk) bezeichnet man einen Funk im 11-Meter-Band auf insgesamt 80 Kanälen 26,565 MHz bis 27,405 MHz. Die Reichweite liegt bei etwa 10 - 15 km bei der höchstzulässigen Ausgangsleistung. Der Betrieb von mobilen Anlagen (insbesondere in Kfz) ist in Deutschland seit 1975 genehmigungs- und gebührenfrei.
Der Amateurfunk ist privater Funkverkehr, der das erfolgreiche Ablegen einer Prüfung voraussetzt, die zu einer staatlichen Genehmigung (Amateurfunk-Lizenz) führt. Jedem Funkamateur ist ein Rufzeichen zugeteilt, das aus einer 3-6-stelligen Buchstaben-Ziffern-Kombination besteht und dessen erste Stellen den jeweiligen Staat angeben. Die Frequenzen für Funkamateure sind international vereinbart.
Entsprechend der benutzten Frequenz kann jeder Punkt der Erde erreicht werden, zum Teil unter Verwendung von Amateurfunksatelliten. Die Nutzung ist jedoch nur für rein private Zwecke erlaubt; das Austauschen von politischen Informationen ist zum Beispiel verboten. In den USA waren die ersten Funkamateure bereits 1911 aktiv, heute weltweit über eine Million, davon 78.000 in Deutschland (Stand 12/2003).
Die öffentlichen Mobilfunknetze werden unter anderem von der Telekom AG, vormals Deutsche Bundespost TELEKOM, zur Verfügung gestellt. Sie können von jedermann benutzt werden. Die öffentlichen Mobilfunknetze sind die Funktelefonnetze, die Funkrufnetze, das Rheinfunknetz und das [1] Seefunknetz.
Die Funktelefonie (drahtloses Fernsprechen, Funkfernsprechen) basiert auf dem Prinzip des Fernsprechens, welches folgende drei Schritte umfasst:
- Signalumwandlung der vom Sprecher erzeugten Schallwellen über die Membranbewegungen in einem Mikrophon in ein elektrisches Signal;
- elektrische Übertragung dieses Signals über eine Vermittlungseinrichtung zum zweiten Teilnehmer;
- Rückwandlung des elektrischen Signals durch die Membranbewegungen in der Hörkapsel in Schallwellen.
Die Übertragung des Fernsprechsignals kann oberirdisch als Freilandleitung, unterirdisch als Kabel, im Inlandsverkehr drahtlos über Richtfunkstrecken oder im Überseeverkehr drahtlos über Kommunikationssatelliten (Nachrichtensatelliten) erfolgen. In Berlin standen 1989 2.700 analoge Telefonkanäle über Kupferkabel, 28.800 digitale Telefonkanäle über Glasfaserkabel, 18.240 analoge und 2.160 digitale Telefonkanäle über Richtfunkstrecken zum Fernnetz des Bundesgebietes zur Verfügung.
Geschichte der Mobiltelefonie in Deutschland
In der Geschichte des Telefons seit 1950 gibt es in der BR Deutschland öffentliche Funktelefonnetze, doch dienten sie in der Regel nur speziellen Zwecken. Das A-Netz (ab 1958) und das B-Netz (1972 bis 1994) sowie C-Netz werden nicht mehr angeboten; derzeit sind die Funktelefonnetze D-Netz (T-Mobil D1 und Mannesmann AG/ Arcor/ Vodafone D2) und E-Netz (Anbieter: E-Plus und O2, ehem. Viag Interkom) auf dem Markt.
Das Öffentliche bewegliche Landfunknetz (Autotelefon, öffentlicher beweglicher Landfunkdienst, öbL) ist ein "öffentliches Funknetz für Nachrichtenverbindungen von beweglichen Funkstellen untereinander und mit Endstellen des öffentlichen Fernsprechnetzes". Die in einem solchen Netz gebotenen Dienste heißen "öffentliche bewegliche Landfunkdienste".
Mit dem Landfunknetz ist es möglich, über ein Autotelefon In- und Auslandsgespräche über das öffentliche Fernsprechnetz herzustellen: "Der Verbindungsaufbau von einem Teilnehmer des Fernsprechnetzes zum PKW-Teilnehmer erfolgt über die gewöhnlichen Vermittlungseinrichtungen, eine Überleitvermittlung (die in das Funknetz überleitet) sowie über diejenige Landfunkstelle, die dem PKW-Teilnehmer geographisch am nächsten liegt". Die Fahrzeuge müssen mit einer Sprechfunkanlage ausgerüstet sein und sich im Versorgungsbereich einer festen Landfunkstelle befinden. Vorlage:Navigationsleiste Mobilfunknetze
Satellitenkommunikation
Daneben existieren und existierten auch noch satellitengestützte Mobilfunknetze. Der Nutzen dieser Systeme, obwohl sie weltweit funktionieren, ist wegen unhandlicher und teurer Endgeräte und hoher Gesprächskosten nur in speziellen Bereichen sinnvoll. Es etabliert sich aber immer mehr durch bessere Technik und günstigerer Preise dort wo kein Festnetz oder terristrisches Mobilfunknetz vorhanden ist, so z.B. im Nahen Osten
Funkrufnetze
Aktive Systeme
Cityruf
Cityruf ist ein Funkrufdienst der DeTeMobil GmbH, Bonn, vormals Deutsche Bundespost TELEKOM, mit zellularer Struktur, bei dem Mitteilungen per Funk von der Cityruf-Sendestelle zum tragbaren Cityruf-Empfänger übertragen werden. Der öffentliche Cityruf-Probebetrieb wurde im November 1988 in Berlin und Frankfurt/Main aufgenommen, im März 1989 wurde Cityruf offiziell als Dienstleistung der Deutschen Bundespost TELEKOM eingeführt. Am 31. Dezember 1988 gab es 333 Teilnehmer in Berlin und 603 Teilnehmer in Frankfurt am Main. Cityruf wird nicht bundesweit flächendeckend, sondern in so genannten Rufzonen ausgestrahlt. Der Einzugsbereich einer Rufzone entspricht etwa einer Großstadt.
Im Cityruf gibt es drei Typen von Cityruf-Empfängern: Nur-Ton-Empfänger, Numerik-Empfänger und Alphanumerik-Empfänger. Die Eingabe erfolgt abhängig von der Rufklasse des Empfängers mit verschiedenen Zugangs-Rufnummern über das normale Telefon mit einem besonderen Eingabegerät (zum Beispiel Mehrfrequenztonsender), über Telex, Teletex oder Internet (e*Cityruf). Für die Eingabe von numerischen oder alphanumerischen Mitteilungen steht auch eine Handvermittlung zur Verfügung. Die Rufabsendung erfolgt über die Vorwahl 0164 plus <Rufnummer>. Bis Ende 1989 sollten alle Landeshauptstädte und alle Städte über 100.000 Einwohner an das Cityruf-Netz angeschlossen sein.
Der Chaos Computer Club (CCC) und die holländische Computer-Zeitung »Hacktik« wiesen 1991 nach, dass Cityruf-Meldungen mit geringem Aufwand von beliebigen Dritten im Klartext gelesen werden können.
Inmarsat-Paging
Inmarsat-Paging ist ein weltweiter Rufdienst via Satellit.
Nicht mehr aktive Systeme
Chekker
Chekker ist ein öffentlicher Mobilfunkdienst der Telekom, bei dem Kunden mit Funkgeräten über eine Entfernung von bis zu 100 km miteinander kommunizieren können. Chekker wird insbesondere von Unternehmen mit Außenstellen genutzt und soll den herkömmlichen Betriebsfunk ersetzen, der mit Reichweiten von 10 bis 15 km nur für innerbetriebliche Kommunikation zur Verfügung steht.
Die Funkdienste der seit 1992 in Konkurrenz zur Telekom anbietenden 28 privaten Unternehmen dürfen seit April 1993 zwischen den Funkstationen eigene Übertragungswege aufbauen, die bis dahin von der Telekom gemietet werden mussten. Private Funkdienste erlauben Anrufe von Funkgerät zu Telefon und umgekehrt. Chekker ermöglicht lediglich Anrufe von Funkgerät zu Telefon.
Chekker weist gegenüber dem privaten Betriebsfunk einige Vorteile auf: Der Teilnehmer nutzt das öffentliche Funknetz, ihm entstehen keine Kosten für den Aufbau einer eigenen Infrastruktur (zum Beispiel für Einrichtung und Wartung eines Sendemastes). Die Gespräche werden gleichmäßig auf die verfügbaren Kanäle verteilt (sog. Bündelfunktechnik); freiwerdende oder vorübergehend nicht genutzte Frequenzen werden sofort anderweitig vergeben, so dass Wartezeiten auf eine der nur begrenzt vorhandenen Frequenzen entfallen. Durch Umverteilung der Kanäle während des Gesprächs ist ein gewisser Schutz vor Mithören gewährleistet.
Anfang 1993 waren in Deutschland insgesamt 27 Chekker-Funknetze eingerichtet, davon zehn in Ostdeutschland. Bei der Telekom waren 32.000 Chekker-Geräte angemeldet, 19.000 davon in den neuen Ländern. Mitte 1993 kostete das Gerät für die Chekker-Zentrale knapp 4.000 DM, ein Funkgerät rund 2.500-3.500 DM. Die monatliche Gebühr pro Funkgerät, mit der auch alle Gespächskosten abgegolten waren, betrug 59,80 DM.
Datenfernübertragung (DFÜ) unabhängig von Leitungen wird ermöglicht durch Modacom (= Mobile Data Communication), einem zellularen Mobilfunkdienst mit Handover und Roaming. Die Informationen werden vom Sender über ein Funkmodem an eine Post-Antenne übermittelt und von dort über Datenleitungen an Firmen weitergegeben, die an das Datex-P-Netz angeschlossen sind. Nach Aufnahme des Regelbetriebes (1993) plant die Betreiberin DeTeMobil, im Endausbau eine Versorgung von etwa 80% des Bundesgebietes zu versorgen.
Birdie
Birdie ist ein drahtloser Telefondienst der Telekom, der mit einem schnurlosen Handgerät im Umkreis von 50 - 200 m um eine Vermittlungsstation Anrufe ermöglichte. Der bis Mitte 1993 in Betriebsversuchen erprobte Dienst hatte der Telekom zufolge keine ausreichenden Marktchancen in Deutschland; der Dienst wurde daher Mitte 1993 eingestellt. In anderen Staaten Europas existierte Birdie 1993 unter der Bezeichnung Telepoint.
Die im folgenden vorgestellten Funkrufnetze (Funkrufdienste, Paging, Personenrufdienste) zählen zu den öffentlichen Mobilfunknetzen. Als Funkrufdienst bezeichnet man Telekommunikationsdienste zur einseitigen funktechnischen Übertragung kurzer Nachrichten - EIN/AUS, numerisch, alphanumerisch, transparente Daten - an kleine mobile Funkrufempfänger (Pager).
Die Aussendung der Nachrichten erfolgt mit unterschiedlichen Adresstypen als Einzelruf, Gruppenruf und Sammelruf. Alle Pagingsysteme arbeiten unverschlüsselt, das heißt mit einem normalen Scannerempfänger und einer kleinen Zusatzhardware zur Digitalwandlung kann man alle Pagerdienste »abhören«.
Den Regionalbereich eines Funkrufsystems, in dem ein Funkruf gesendet und empfangen werden kann, bezeichnet man als Funkrufzone. Zu den Funkrufdiensten mit zellularer Struktur zählen Eurosignal, Cityruf, Euromessage, ERMES. Darüber hinaus existieren weltweite Rufdienste via Satellit wie beispielsweise Inmarsat-Paging.
Die Funktionsweise von Paging ist simpel: Der Anrufer wählt die Pager-Nummer über das normale Telefonnetz an und wird mit einem Terminal des Betreibers verbunden; dort wird die Mitteilung verarbeitet und an sämtliche Transmitter in der Rufzone (paging coverage area) übertragen.
Die Transmitter strahlen die codierte Mitteilung - wie ein Radiosignal - über die gesamte Rufzone aus. Alle Pager in der Rufzone empfangen die Mitteilung, aber nur der Pager mit dem passenden Code zeigt die Mitteilung an. Die meisten Pager verwenden als Funkprotokoll POCSAG (= Post Office Code Standardization Advisory Group); die Daten werden dabei per Frequency Shift Keying auf den Träger moduliert.
Derzeit werden vier unterschiedliche Pager-Typen unterschieden, die sich primär durch ihre Nutzungsmöglichkeiten unterscheiden: Mit einem Tonruf-Pager werden Funkrufnetz-Teilnehmer durch einen Piepton benachrichtigt. Einige Tonruf-Pager können den Rufton variieren. Voicemail-Pager benachrichtigen den Teilnehmer mit einem Piepton, wenn eine Voicemail angekommen ist. Einige Voicemal-Pager kennzeichnen die Dringlichkeit der Mitteilung; einige Geräte können auch die Mitteilung speichern. Numerik-Pager benachrichtigen den Teilnehmer durch einen Ton oder durch Vibration, wenn eine numerische Botschaft, zum Beispiel eine Telefonnummer zum Zurückrückrufen, angekommen ist. Alphanumerik-Pager benachrichtigen den Teilnehmer durch einen Ton oder durch Vibration, wenn eine alphanumerische Botschaft eingetroffen ist. Die Textmitteilung kann die Notwendigkeit beseitigen, per Telefon zurückzurufen.
Eurosignal
Eurosignal (Europäischer Funkrufdienst, "Europiep", "Euromessage") ist ein Funkrufdienst der DeTeMobil GmbH, Bonn, (vormals Deutschen Bundespost TELEKOM) mit zellularer Struktur im Nur-Ton-Verfahren, der seit 1974 in Betrieb ist. Nachrichten an Eurosignal-Empfänger werden über das Telefon abgesetzt. Der Empfänger erhält ein optisches oder akustisches Signal. Die Übermittlung von bis zu vier verschiedenen Signalen je Empfänger ist durch Wahl einer bestimmten Rufnummer möglich. Die Bedeutung der Signale muss vorher zwischen den Partnern verabredet werden.
Empfangsbereitschaft besteht fast überall in Europa. Um dem Eurosignal-Teilnehmer eine Information zu übermitteln, muss der Anrufer wissen, in welchem Funkrufbereich sich der Eurosignal-Teilnehmer befindet. Die BR Deutschland war 1989 in drei Funkrufbereiche (Nord, Mitte und Süd) unterteilt. Eurosignal-Empfänger sind derzeit nur noch gebraucht erhältlich. Am 31. Dezember 1988 gab es im Bereich der Deutschen Bundespost TELEKOM 170.489, davon im Land Berlin 7.515 Eurosignal-Teilnehmer. "Gegenüber dem öffentlichen beweglichen Landfunkdienst (`Autotelefon´) hat der Europäische Funkrufdienst den Vorteil, erheblich kostengünstiger zu sein (Kostenrelation etwa 1 : 10). Außerdem kann der Funkruf-Empfänger wegen seiner geringen Abmessungen (etwa Notizbuch-Format) überall mitgeführt werden."
Eurosignal dürfte vielen Radiohörern noch bekannt gewesen sein, denn das Signal von Eurosignal war früher für das am unteren Ende des UKW-Bandes hörbare Gedüdel verantwortlich.
Scall
Scall ist ein Funkrufdienst, der von der DeTeMobil GmbH, Bonn, 1994 in Betrieb genommen wurde. Zuletzt wurde es von e*Message Wireless Information Services Deutschland GmbH betrieben und für Privatkunden zum 30. März 2002 abgeschaltet. Die Besonderheit von Scall war das Fehlen monatlicher Grundgebühren. Der Besitzer eines Scall-Empfängers war in seinem persönlichen Empfangsbereich - in einem Kreisdurchmesser von etwa 50 km um seine Postleitzahl - erreichbar. Scall konnte deutschlandweit genutzt werden; es wurden die Cityruf-Frequenzen genutzt. Die Rufabsendung erfolgte durch das Anwählen der Vorwahl 01681 plus Rufnummer; Kosten fielen für den Anrufenden an.
TeLMI
TeLMI war ein Funkrufdienst der Deutschen Funkruf GmbH (DFR); die DFR ist ein Zusammenschluss von Mannesmann, Motorola und anderen Firmen. Die Besonderheit von TeLMI ist - wie beim Funkrufdienst Scall - das Fehlen monatlicher Grundgebühren. Der Funkrufdienst ist seit Dezember 1995 in Betrieb. Der Betreiber plante keine flächendeckende Netzdeckung; bis Anfang 1997 ist TeLMI nur in Ballungszentren verfügbar gewesen; auf Autobahnen können TeLMI-Botschaften nicht empfangen werden. Die Rufabsendung erfolgt bei numerischen Daten durch das Anwählen der Vorwahl 0166-5 plus Rufnummer oder bei alphanumerischen Daten durch das Anwählen der Vorwahl 0166-1 plus Rufnummer; Kosten fallen jeweils für den Anrufenden an (1,3-Sekunden-Takt). Zusätzlich existiert eine Sprachbox, von der Nachrichten abgehört werden können. Aufgrund finanzieller Schwierigkeiten und einem Insolvenzverfahren wurde der Betrieb des Funknetzes zum 3. Januar 2002 eingestellt.
Quix
Quix ist ein Funkrufdienst der Miniruf GmbH, Hannover, der seit 1995 in Betrieb ist. Es werden bundesweit acht Regionen unterschieden; gegen Monatstarif ist auch eine nationale Erreichbarkeit möglich. Eine Besonderheit von Quix liegt in der Möglichkeit, dpa-Agenturmeldungen (Nachrichtenschlagzeilen) zu empfangen. Der Dienst wurde am 31. Dezember 2000 abgeschaltet, bedingt durch die weite Verbreitung der Mobiltelefone, war das System finanziell nicht mehr rentabel.
ERMES
ERMES ist ein Funkrufdiensten mit zellularer Struktur, der als europäischer Funkrufstandard konzipiert war. In Deutschland musste die Einführung unterbrochen werden, da das Kabelfernsehen erheblich gestört wurde.
Omniport
Omniport ist ein Funkrufdienst der Detex, Darmstadt, der seit 1994 in Betrieb ist. Der Funkrufdienst nutzt RDS und ist daher überall in Deutschland verfügbar, wo es Hörfunk gibt; aus diesem Grunde gibt es auch keine Rufzonen. Der Betrieb wurde zum 31. Dezember 1997 eingestellt.
Weitere Funknetze
Weitere Funknetze sind das Rheinfunknetz und das Seefunknetz.