Es heißt, dass Handystrahlung besonders gefährlich sei, da sie gepulst ist. Nun, was bedeutet dieser Begriff eigentlich, was kann man sich darunter überhaupt vorstellen?
Um dies zu erklären, ist ein kleiner Ausflug in die Welt der Nachrichtentechnik notwendig.

Modulation

Unter Modulation versteht man die Steuerung eines sogenannten Trägers mit denjenigen Informationen, die ich übertragen will, also z.B. Sprache, Musik, Bilder, Daten. Durch die Steuerung (=Modulation) verändern sich bestimmte Parameter des genutzten Trägers, welcher fast immer eine elektromagnetische Welle ist. In der optischen Nachrichtentechnik z.B. überträgt man Informationen, indem das Licht eines Laserstrahls in Helligkeit oder Farbe moduliert wird.
Es gibt verschiedene Modulationsarten, die im Laufe der Entwicklung der Nachrichtentechnik immer komplexer wurden. Nur so war es möglich den immer steigenden Anforderungen gerecht zu werden, das heißt immer mehr Inhalte mit weniger Bandbreite (=Platzbedarf) immer sicherer und fehlerfreier zu übertragen.

  1. Amplitudenmodulation

    Die erste eingesetzte Modulationsart war wegen ihrer Einfachheit die Amplitudenmodulation, welche heute noch bei der  Lang-, Mittel- und Kurzwelle verwendet wird. Diese ist sehr störungsanfällig und leistungshungrig und wird in Kürze durch DRM ersetzt. DRM ist eine aufwändige Übertragungstechnik, welche ähnlich auch bei DAB, DVB-T und W-Lan verwendet wird. Details dazu unter digitale Modulationen.
    Bei der Amplitudenmodulation steuert z.B. die Sprache nur die Intensität (Signalsstärke, bei Licht Helligkeit) des Trägers.

  2. Frequenzmodulation

    Um die Übertragungsqualität beim Rundfunk zu verbessern, wurde die weniger störungsanfällige Frequenzmodulation entwickelt. Bei der Frequenzmodulation steuert die Musik nur die Frequenz (bei Licht ist das der Farbton) des Trägers.
    Die Frequenzmodulation findet vor allem beim UKW-Rundfunk Verwendung.
    Amplituden- und Frequenzmodulation wird beim analogen Fernsehen verwendet. Das Bild wird mittels Amplituden-, der Ton mittels Frequenzmodulation und die Bildsynchronisation mittels Impulsen übertragen.

  3. Digitale Modulationen

    Im Laufe der Zeit wurden viele verschiedene digitale Modulationen entwickelt. Gemeinsam ist allen, dass sie eine Kombination von Amplituden- und Frequenzmodulation sind. Das bedeutet, dass die zu übertragenden Informationen Amplitude und Frequenz des Trägers modulieren.

  4. Mobilfunk: GSM und DCS

    Auch hier wird eine digitale Modulationsart eingesetzt. Sie kennzeichnet aber eine Besonderheit. Um bis zu 8 Gespräche über eine einzelne Frequenz übertragen zu können, sendet jeder Teilnehmer immer nur für eine kurze Zeit, also alle 4,615 Millisekunden 577Mikrosekunden lang. Mehr dazu im Faktenblatt GSM  des Bakom - Schweiz. Dies bedeutet, dass, wenn weniger als 8 Gespräche gleichzeitig geführt werden, der Sender ein- und ausschaltet, also "pulsiert".
    Hier finden Sie einen Vergleich der Pulsung von analogem Fernsehen und GSM (DCS)-Mobilfunk

  5. Mobilfunk: GPRS und EDGE

    Um die Datenraten von GSM zu erhöhen wenn zum Beispiel mobil auf das Internet zugegriffen wird, wurde der GSM-Standard erweitert. Dank GPRS werden bis zu 4 Zeitschlitze gebündelt und so die Übertragungsrate auf max. 55,6 kBits/s erhöht (siehe dazu auch Wikipedia). Eine weitere Verbesserung erreicht man mit dem EDGE-Verfahren, bei dem die Datenrate auf  max. 174 kBit/s erhöht wird. Diese Technik wird in Italien von Tim und Wind verwendet und ist überall dort verfügbar, wo ein GSM-Signal vorhanden ist.

    GSM-Modulation
    Darstellung der Zeitschlitze beim GSM-Mobilfunk. Man erkennt, dass sich die Kanalbelegung andauernd ändert. Jedes Rechteck entspricht einem Gespräch. Die Höhe der Rechtecke gibt die Signalstärke an. Bei einigen dieser Rechtecke erkennt man ein "zerhacktes" Dach. Hier werden Daten im EDGE-Modus übertragen.  Wird kein Gespräch geführt, so sendet die Anlage nicht. In Wirklichkeit ändert sich die Belegung des Kanals schneller als in diesem Film dargestellt (alle 4,615 ms).

  6. Mobilfunk: UMTS

    Und jetzt wird es nochmals komplizierter. Während beim UKW-Rundfunk jeder Sender eine eigene Frequenz benutzt (wie bei der ersten Mobilfunkgeneration TACS, wo jedes Gespräch über eine eigene Frequenz geführt wurde), können bei GSM und DCS bis zu 8 Gespräche über eine Frequenz (hier verwendet man besser den Begriff 'Kanal') geführt werden. Beim UMTS-System können nun bis zu 256 Gespräche gleichzeitig über einen Kanal geführt werden. Und zwar nicht (im Gegensatz zu GSM) indem jeder Teilnehmer 1/256 der Zeit spricht, sondern jeder spricht kontinuierlich. Die einzelnen Gespräche unterscheiden sich nur im 'Code'. Wie kann so etwas funktionieren?
    Man stelle sich folgende Situation vor: In einem Raum sprechen viele Paare miteinander, jedes in einer anderen Sprache. Obwohl es im Raum laut ist, kann sich jedes Paar trotzdem gut unterhalten. Ihr 'Code', den sie benutzen, ist ihre Sprache. Wichtig ist hier nur, dass niemand zu laut wird, um die Verständigung der anderen nicht zu stören. Analog gilt für UMTS, dass kein Teilnehmer zu stark (=laut) senden darf. Jeder Teilnehmer darf nur mit der geringst möglichen Leistung senden, um die anderen Teilnehmer nicht zu stören.

    Das sind die Vorteile von UMTS gegenüber GSM und DCS:
    • mehr Gespräche bei gleichem Frequenzbedarf
    • geringerer Leistungsbedarf
    • kein 'Pulsen' mehr
    • Die Datenraten erhöhen sich auf max. 1920 kBit/s (für einen einzigen Teilnehmer in einer Zelle.
      Sind mehrere in der selben Zelle, so teilt sich diese Datenrate auf alle Teilnehmer auf).

  7. Mobilfunk: HSDPA - UMTS

    Da aber immer mehr Teilnehmer in einer Zelle gleichzeitig angemeldet sind, hat man eine Erweiterung von UMTS vorgesehen: High Speed Downlink Packet Access (HSDPA). Diese neue Technik ermöglicht - in verschiedenen Schritten - Datenraten pro Zelle von bis zu 7,2 MBit/s. Allerdings gibt es noch nicht viele Endgeräte, welche diese Technik unterstützen. In Italien bieten alle 4 Mobilfunkbetreiber, allerdings beschränkt auf bestimmte Zonen, diese Technik schon an.
    Situation November 2016: Alle Betreiber bieten fast flächendeckend HSDPA+ bis zu 42,2 MBit/s an, die sich, wie immer, alle Teilnehmer einer Zelle teilen.

  8. Mobilfunk: LTE
    Long Term Evolution ist der letzte und neueste Mobilfunkstandard, jener der vierten Generation (4G). Im Gegensatz zu UMTS HSDPA können noch viel höhere Datenraten erreicht werden. LTE überträgt die Daten auf völlig andere Art und Weise wie GSM und UMTS ähnlich wie die Rundfunkstandards DAB und DVB. LTE verwendet Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing-Techniken (OFDM) sowie Multiple-Input/Multiple-Output-Antennentechnologie (MIMO). 
    Was ist OFDM?
    Ein orthogonales Frequenzmultiplexverfahren. Dabei werden die zu transportierenden Daten in kleine Portionen aufgeteilt und über durch viele, sehr nahe Träger übertragen. Falls es in der Übertragung zu Störungen kommt, sind nur einige wenige Träger gestört und nicht wie bei einem Einzelträgerverfahren der gesamte Inhalt. Dadurch ist LTE wesentlich robuster in der Übertragung.
    Was ist Mimo?
    Um die Übertragungskapazitäten weiter zu erhöhen, kann man über eine einzige selbe Frequenz mehrere verschiedene Inhalte abstrahlen. Wichtig dabei ist nur, dass die Informationen über 2 Antennen, die ein klein wenig räumlich getrennt sein müssen, abgestrahlt werden. Falls das Handy den Standard unterstützt und im Gehäuse 2 räumlich getrennte Antennen untergebracht sind, können diese Informationen, obwohl auf derselben Frequenz, wieder getrennt und ausgewertet werden. Dadurch ist es theoretisch möglich, die Datenrate zu verdoppeln. Man kann das Spiel auch noch weiter treiben und 3 oder 4 Antennen verwenden. Dann steigt wiederum die Datenrate, aber der Rechenaufwand wird immer größer, um die übertragenen Signale im Empfang wieder auseinander zu 'dividieren'.

    In Südtirol hat zum heutigen Tag (17.6.2013) erst TIMzwei Anlagen in Betrieb genommen.
    Situation November 2016: Vodafone hat das LTE-Netz fast flächendeckend mit zumindest 10MHz Bandbreite im 800er Band ausgebaut und ergänzt dies mit weiteren 20 MHz Bandbreite im 1800er Band. In Bozen haben alle 4 Betreiber auch einzelne Anlagen auf 2600MHz in Betrieb genommen. Auch Tim hat schon eine recht gute Abdeckung in Südtirol. Schlusslichter sind Wind und H3G, die wegen ihres Zusammenschlusses zu einem einzigen Unternehmen heuer ausgebremst worden sind. Aber 2017 wollen sie das Versäumte wieder aufholen (Aussage WindH3G - so heißt der neue Betreiber, der ab Jänner 2017 operativ wird).

    Im Bild das Spektrum eines LTE-Signals auf 1800MHz mit 10MHz Bandbreite. Theoretisch können damit bei einwandfreiem Empfang bis zu 25 MBit/s und Zelle an Nutzdatenrate übertragen werden (ohne Mimo-Verfahren).
    Das Spektrum eines LTE-Sigals auf 1800MHz

    Hier die aktuelle Bandbelegung in Bozen (November 2016)
    LTE 800 Bandbelegung in Bozen
    LTE 800: Wind, Tim und Vodafone mit je 10 MHz, das entspricht je ca. 50 MBit/s bei zweifach Mimo
    LTE 1800 Bandbelegung in Bozen
    LTE 1800: H3G mit 15 MHz (ca. 75 MBit/s), Tim und Vodafone mit je 20 MHz, das entspricht je ca. 100 MBit/s bei zweifach Mimo 
    UMTS 2100 Bandbelegung in Bozen
    UMTS 2100: alle 4 Betreiber mit 15 MHz. Dazu kommt noch UMTS 900 der drei Betreiber Tim, Vodafone und Wind mit je 5 MHz Bandbreite.