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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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).
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.
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.
Seit Februar 2021 hat Vodafone da UMTS-Netz zugunsten von LTE (UMTS 2100) und GSM (UMTS 900) abgeschaltet.
Tim hat angekündigt, dass UMTS 2022 abgeschaltet werden soll.
2021: LTE 800
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2016: LTE 800
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2021: DCS 1800
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2016: DCS 1800
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2021: UMTS 2100
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2016: UMTS 2100
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Das L-Band
wird von Vodafone für sogenannte FWA (Fixed Wireless Access)-Anschlüsse verwendet. Das Festnetztelefon ist über Funk angeschlossen. Tim verwendet dieses Band in Südtirol bis heute, August 2021, noch nicht. Diese Band wird im Gegensatz zu den vorigen Bändern in TDD-Technik verwendet. |
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Das 2600-Band wird
für LTE (2620 bis 2690 MHz) und 5G (2570-2600 MHz, nur Windtre) verwendet. |
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5G-Belegung des 3600
MHz-Bandes in TDD-Technik. Tim hat in Bozen noch keine Anlage aktiviert. |
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5G-Belegung des 3600
MHz-Bandes in TDD-Technik. Tim hat in Bozen noch keine Anlage aktiviert. |
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Hier die Frequenzbelegung durch Rundfunkdienste und Wlan im August 2021 in Bozen | |