Technik des Handys

Handys sind aus unserem täglichen Leben kaum noch weg zu denken, doch wie genau ein Handy funktioniert, also welche Technik dahinter steckt, wird dabei nur selten gefragt.

Als erstes benötigt man einen Funkverkehr, der möglichst störungsfrei und vor allem auch abhörsicher ist. Als nächstes werden dem Netz durch Funkwellen (elektromagnetische Wellen) bestimmte Frequenzen zwischen 900 Megahertz und zwei Gigahertz zugewiesen. Diese besitzen kleine Wellenlängen, weshalb sie mit den Lichtwellen (auch elektromagnetische Wellen) vergleichbar sind.

Funkwellen werden von Sendeantennen ausgestrahlt und können sich nun in jede beliebige Richtung verbreiten. Dabei werden sie an Flächen, die spiegeln, reflektiert und an Ecken oder Kanten gebeugt, genau wie bei Lichtwellen. Durch diese Reflektion und Beugung muss nicht zwingend ein Sichtkontakt zum Sender vorhanden sein.

Das Handynetz, das aus mehr als nur einer Empfangs- und Sendeantenne besteht, muss allerdings möglichst großflächig (z.B. in ganz Deutschland) gelegt werden, da sonst die Reichweite zu sehr eingeschränkt wäre. In der Mitte oder am Rand der Funkzellen (die Maschen eines Netzes) befinden sich dann die Antennen, die auch Basisstationen genannt werden.

Die Sendeleistungen sind im Vergleich zum Radio und Fernsehen ungefähr 100 Mal kleiner, was aber wegen den relativ kleinen Funkzellen nicht weiter schlimm ist.

Um eine Verbindung des Handys zur Antennen herzustellen, muss dieses zuerst bei einer Antenne angemeldet werden. Das passiert automatisch, wenn das Handy Netzsuche anzeigt. Wenn das Handy klingelt, dann wurde zuvor ein langer Weg zurück gelegt, denn jeder Anruf wird zuerst zur Antenne geleitet, dann gelangt er über ein Kabel oder Richtfunkstrecken zu einem zentralen Computer, der dann wiederum überprüft, ob der gewünschte Empfänger in einer Zeller angemeldet ist. Von dort wird der Anruf wieder über Kabel oder Richtfunkstrecken zu der Antenne weitergeleitet, welche dann durch Funkkontakt zum Handy das gewünschte Klingeln erzeugt. Wird der Anruf nun entgegen genommen, so durchlaufen die Informationen denselben Weg in entgegen gesetzte Richtung. So legen selbst Nachrichten und Telefongespräche zwischen Nachbarn mehrere Kilometer zurück.

Moderne Handys können heutzutage auch auf 1900 Megahertz oder 850 Megahertz agieren. Diese werden Triband-Handys genannt und vor allem in den USA eingesetzt. Quadband-Handys führen sogar noch eine vierte Frequenz.

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