Funkzelle

Beim Mobilfunk werden die Nutz- und Kontrolldaten über funktechnische Einrichtungen zwischen Sender und Empfänger ausgetauscht. Den kleinsten geografischen Funkversorgungsbereich eines zellularen Funknetzes nennt man Funkzelle. Dieser Funkbereich wird von einer Basisstation aus bedient. Die Form der Funkzelle wird dabei so optimiert, dass sich daraus eine periodisch wiederkehrende Struktur ergibt.


Bei Zellularnetzen gibt es zur optimalen Ausnutzung der Funkfrequenzen ein Funkzellenkonzept in Form eines Wabenplans, bei dem die Funkfrequenzen bei Einhaltung einer gewissen Schutzentfernung in anderen Funkzellen wieder verwendet werden.

Funkzellengröße und Ausbreitung

Die Funkzellengröße wird durch das Versorgungskonzept bestimmt und ist unmittelbar abhängig von der Sendeleistung der Basisstation. Die Größe einer Funkzelle bzw. der Versorgungsradius einer Basisstation ist abhängig von der Ausbreitungscharakteristik des jeweils genutzten Funksignals, den geografischen Gegebenheiten sowie der am Ort der Basisstation benötigten Mobilfunkkapazität, die aus den zu versorgenden Teilnehmerzahlen abgeleitet wird. So findet man in Ballungsgebieten Funkzellen mit geringerer Ausdehnung; in ländlichen Bereichen mit geringer Bevölkerungsdichte und ebener geografischer Struktur Funkzellen mit wesentlich größerer Ausdehnung. Aufgrund der unterschiedlichen Ausbreitungseigenschaften des Funksignals haben beispielsweise die D-Netze, die im Frequenzbereich von 900 MHz arbeiten, einen Zellenradius von bis zu 40 km, während die Funkzellen der E-Netze bei 1,8 GHz einen Radius von bis zu 10 km versorgen.

Mikro- und Makro-Funkzellen

Mikro- und Makro-Funkzellen

Die Größe der Funkzelle hängt auch von der Verkehrskapazität der Mobilfunkteilnehmer ab, da eine Basisstation nur eine begrenzte Anzahl von Funkkanälen zur Verfügung stellen kann. Wenn man also von einer sehr hohen Verkehrsintensität ausgehen kann, wie sie in Innenstadtbereichen, auf Flughäfen oder Bahnhöfen auftreten, dann werden mehrere Funkzellen mit geringeren Reichweiten eingerichtet.

Einsatz und Ausdehnung der 
   verschiedenen Funkzellen

Einsatz und Ausdehnung der verschiedenen Funkzellen

Je nach Größe der Funkzelle unterscheidet man in der Mobilkommunikation zwischen Mikrozellen und Makrozellen. Die Ausdehnung von Mikrozellen liegt zwischen 100 Metern und zwei Kilometern und die von Makrozellen zwischen 2 Kilometern und 40 Kilometern. Darüber hinaus gibt es im In-house-Bereich noch die Picozellen und Femtozellen mit einer Ausdehnung von bis zu 100 Metern. Diese werden bei der schnurlosen Telefonie (CT, DECT), bei WLANs und bei UMTS eingesetzt. Die kleineren Funkzellen - Femtozellen, Picozellen und Mikrozellen - werden als Small Cells bezeichnet und können zur besseren funktechnischen Abdeckung eines geografischen Bereichs und zur Steigerung der Netzkapazitäten, zu Clustern kombiniert werden.

Daneben gibt es noch die Umbrellazellen (Schirm-Funkzellen), die mehrere andere Funkzellen überdecken und somit vorhandene Versorgungslücken ausfüllen.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Funkzelle
Englisch: radio cell
Veröffentlicht: 02.04.2017
Wörter: 397
Tags: #Mobilfunknetze
Links: Basisstation, Cluster, D-Netz, EIRP (equivalent isotropically radiated power), Empfänger