Mobilfunk

mini|Mobilfunkmast in München mini|Mobilfunkmasten auf einem Wohnhaus mini|Indoor Mobilfunkstandort der Deutschen Telekom mini|SIM-Karte zur Authentifizierung im Mobilfunknetz mini|Von links nach rechts: Mobilfunkmast mit Antennen für GSM, UMTS und LTE, Bahnfunkmast (für GSM-R) und Richtfunkmast (Knotenpunkt) 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 (etwa Taxifunk). Es existieren jedoch viele weitere Anwendungsbereiche, wie zum Beispiel mobile Datenerfassung, Funkrufdienste, Telemetrie, See- und Binnenschifffahrtfunkdienste, Jedermannfunk und Amateurfunk, die nicht ortsgebunden sind.

Die deutsche Bundesnetzagentur spricht von Öffentlichen zellularen Mobilfunkdiensten.Öffentliche zellulare Mobilfunkdienste (Mobilfunkdienste) (PDF) bundesnetzagentur.de; abgerufen am 21. Mai 2012.

Landfunknetze

Das „öffentliche bewegliche Landfunknetz“ (Autotelefon, öffentlicher beweglicher Landfunkdienst, öbL) war ein öffentliches Funknetz der Deutschen Bundespost für Nachrichtenverbindungen von beweglichen Funkstellen untereinander und mit Endstellen des öffentlichen Fernsprechnetzes. Die in diesem Netz gebotenen Dienste hießen „öffentliche bewegliche Landfunkdienste“.

Mit dem Landfunknetz war 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 mussten mit einer Sprechfunkanlage ausgerüstet sein und sich im Versorgungsbereich einer festen Landfunkstelle befinden.

Satellitenkommunikation Daneben existiert auch noch satellitengestützte Mobiltelefonie. Die Nutzung 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 günstigere Preise dort, wo kein Festnetz oder terrestrisches Mobilfunknetz vorhanden ist, so etwa im Nahen Osten.

Systematiken Technische Systematiken Grob unterschieden werden Einwegesystem (Simplex-Betrieb), Mehrwegesysteme (Halb-Duplex und Duplex) und Mehrbenutzersysteme (Multiplex). 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.

Die Aufteilung in öffentliche und nicht-öffentliche Funkdienste stammt noch aus der Zeit vor der Postreform I. Derzeit ist in Deutschland die Bundesnetzagentur für die Vergabe der Frequenzen und Genehmigung der Funklizenzen zuständig.

Unter den nicht-öffentlichen Mobilfunk fallen zum Beispiel der Flugfunk und der Betriebsfunk. Das Spektrum der Nutzer des Betriebsfunks reicht von der Polizei, der Feuerwehr und anderen Hilfsorganisationen (BOS-Funk = Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben) 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 im Frequenzbereich von 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 (Amateurfunkgenehmigung) führt. Jedem Funkamateur ist ein Rufzeichen zugeteilt. Die Frequenzen für Funkamateure sind international vereinbart. Insbesondere über Kurzwelle kann jeder Punkt der Erde erreicht werden. Auch ist die Verwendung von Amateurfunksatelliten möglich. Die Nutzung ist jedoch nur für rein private Zwecke erlaubt; das Austauschen von politischen Informationen oder der erwerbsmäßige Gebrauch 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 von Mobilfunkbetreibern zur Verfügung gestellt. Sie können von jedermann benutzt werden. Die öffentlichen Mobilfunknetze sind die Funktelefonnetze, die Funkrufnetze, das Rheinfunknetz und das Seefunknetz.

Schnurlostelefone haben die Aufgabe, ein Funktelefon kurzer Reichweite über eine Basisstation mit dem drahtgebundenen Fernsprechnetz zu verbinden sowie interne Verbindungen zwischen mehreren, mit der Basisstation verbundenen, Mobilteilen zu ermöglichen. Dies kann jeweils als nicht-öffentliches Mobilfunknetz interpretiert werden.

Wirtschaftliche und gesellschaftliche Bedeutung des Mobilfunks Gesellschaftliche Aspekte Der Mobilfunk fand vor allem durch die GSM-Netze für Mobiltelefone (umgangssprachlich Handys) Mitte der 1990er Jahre starke Verbreitung. Dadurch wurde er zu einem gesellschaftlichen Phänomen („Handy-Etikette“).

An Sendemasten, die oft aus technischen Gründen an exponierten Lagen aufgestellt werden und dadurch Einfluss auf das Landschaftsbild nehmen, wird teilweise aus ästhetischen Gründen Kritik geübt.

Durch das Vermieten von Montageflächen für Mobilfunkantennen an geeigneten Bauwerken können Einnahmen erzielt werden. Auf diese Weise werden wenigstens teilweise die Kosten zum Unterhalt etwa historischer Sendetürme als technisches Denkmal gedeckt, wie beispielsweise beim Sendeturm des Senders Gleiwitz, des letzten bestehenden Holzsendeturms.

Wirtschaftliche Bedeutung Heute ist der Mobilfunk ein bedeutender wirtschaftlicher Faktor. Größtenteils private Mobilfunkgesellschaften konkurrieren um Marktanteile in einem in Deutschland gesättigten Markt. Die Mobilfunktechnik spielte eine besondere Rolle in der Entwicklung der New Economy und bei der Schaffung zahlreicher neuer Arbeitsplätze.

2010 wurde in Deutschland mit Mobilfunkdienstleistungen ein Umsatz von rund 141 Milliarden Euro erzielt;Umsatz mit Mobilfunkservices in Europa von 2008 bis 2015 (in Milliarden Euro), bei statista.com. für 2016 wurden die Mobilfunkumsätze weltweit auf insgesamt rund 1,24 Billionen US-Dollar prognostiziert.Prognose zum Umsatz der Mobilfunkbetreiber weltweit von 2011 bis 2020, bei statista.com. Diese bedeutende Marktmacht und das Marktpotential beeinflussen die Objektivität wissenschaftlicher klinischer Studien.Ulrich Warnke: Die Bundesregierung ist befangen. In Heike-Solweig Bleuel (Hrsg.): Generation Handy … grenzenlos im Netz verführt. Röhrig Universitätsverlag, St. Ingbert 2008, ISBN 978-3-86110-432-2.

Gesundheitliche Aspekte Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) stuft Handystrahlung als „möglicherweise krebserregend“ ein.Weltgesundheitsorganisation – Krebsrisiko bei intensiver Handy-Nutzung. Auf: sueddeutsche.de, 31. Mai 2011.Auswertung – WHO sieht möglichen Zusammenhang zwischen Handys und Krebs. Auf: spiegel.de, 1. Juni 2011. Sie verweist dabei auf eine Studie aus dem Jahr 2004, die bei intensiver Nutzung von Mobiltelefonen ein um 40 % erhöhtes Risiko für die Entstehung eines Glioms ermittelte.IARC press release 208 (PDF; 257 kB), 31. Mai 2011.IARC press release 200 (PDF; 180 kB), zur Interphone Studie vom 17. Mai 2010. Die hierzu herangezogene Interphone-Studie wurde jedoch auch hinsichtlich ihrer Methodik und Interpretation kritisiert. Es habe handfesten Streit unter den beteiligten Wissenschaftlern gegeben.sueddeutsche.de Christopher Schrader: Mitteilung der Süddeutschen Zeitung vom 1. Juni 2011, abgerufen am 30. Mai 2020. Das Bundesamt für Strahlenschutz kommt unter Bezugnahme auf diese Studie zu der Auffassung, es werde kein Nachweis für erhöhtes Krebsrisiko erbracht. Insbesondere wurde auf die unklaren Ergebnisse bei Intensivnutzern verwiesen. So seien die Nutzerangaben zu täglicher Nutzungsdauer teilweise nicht nachvollziehbar und die Patienten hätten die Kopfseite der Benutzung des Mobiltelefons bei Kenntnis der Lage des Tumors abgegeben.Mitteilung des Bundesamtes für Strahlenschutz: INTERPHONE-Studie findet kein erhöhtes Tumorrisiko durch Handynutzung – BfS rät weiterhin zur Vorsorge, abgerufen am 30. Mai 2020.

Auch wissenschaftliche Institutionen wie beispielsweise der in Österreich tätige Wissenschaftliche Beirat Funk sind der Auffassung, dass für eine biologische Wirkung von Mobilfunkgeräten keine Belege verfügbar seien.Wissenschaftlicher Beirat Funk (Hrsg.): Konsensusbeschluss WBF-Expertenforum 2019 . Wien, 18. November 2019 (PDF; 81 kB).

Die zwischen 2000 und 2004 durchgeführte REFLEX-Studie, die Hinweise auf Strangbrüche im Erbgut infolge von Mobilfunkstrahlung lieferte, gilt als umstritten und die Auswertung als ungültig. Bei einer Wiederholung unter wissenschaftlichen Bedingungen konnten die Ergebnisse nicht reproduziert werden. Selbst unter der Annahme, dass die Laborergebnisse richtig sind, lassen sie keinen Schluss auf Krankheiten zu, die durch derartige Strahlung hervorgerufen werden.Stellungnahme des BfS zur REFLEX-Studie (PDF; 118 kB). Eine über 14 Länder laufende Case-Control-Studie mit Kindern und Jugendlichen zwischen 10 und 24 Jahren untersuchte das Risiko für Gehirntumore. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass es keine Evidenz für ein erhöhtes Risiko gibt.

Ökologische Faktoren Das Mobilfunknetz von Deutschland verbrauchte im Jahr 2009 ungefähr 3100 Gigawattstunden Elektroenergie. Das war etwa das 10fache des Stromverbrauches aller deutschen Mobiltelefone.J. Welfens: Factsheet 7: Wie viel Energie steckt in einem Handy? (PDF; 263 kB) verbraucherzentrale.nrw, Studie des Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, Dezember 2013; abgerufen am 30. Mai 2020. Der Energieverbrauch des Mobilfunknetzes setzt sich aus dem Verbrauch der Basisstationen und der Zugangsnetze zusammen.Mobile Networks Go Green – Minimizing power consumption and leveraging renewable Energy. ABI Research Report, 2008. Dabei entfällt der weitaus größere Teil auf die Basisstationen.R. Taffazoli, V. V. Mattila: EU Strategic Research Agenda, e-mobility, Mobile and Wireless Communication, Technology Platform Version 7 (2008). Zu Beginn der Verbreitung der Netze stand die Verfügbarkeit und Leistungsfähigkeit im Vordergrund (Quality of Service, QOS); Energieeinsparpotentiale wurden vernachlässigt. Dadurch könnten sich in Zukunft beträchtliche Verbesserungen ergeben.Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik (VDE): Aspekte der Reduzierung des Energieverbrauchs und der Verbesserung der Energieeffizienz in Kommunikationsnetzwerken (2009), S. 12ff. Die Optimierung des Energiebedarfs im Mobilfunknetz ist daher ein wesentlicher Aspekt in den Ansätzen zur Green IT.

Geschichte der Mobiltelefonie in Deutschland

mini|hochkant|A-Netz Funktelefon (Hersteller: Fa. TeKaDe Nürnberg, 1963)