Der Kernnetz im Mobilfunk

Das Kernnetz, auch Core Network genannt, ist das Herzstück der Mobilfunknetze. Es besteht aus mehreren Rechenzentren, die über das gesamte Land verteilt sind und folgende Aufgaben übernehmen:

• Vermittlung von Telefongesprächen und SMS: Das Kernnetz verbindet die Teilnehmer miteinander, egal ob sie sich im selben oder in einem anderen Netz befinden.
• Datenübertragung freischalten: Das Kernnetz ermöglicht die Freischaltung der Übertragung von Daten, wie z.B. Internetseiten, Videos und E-Mails und reguliert beispielsweise auch, ob ein Nutzer Zugriff auf das 5G Netz (früher oder später auch 6G) hat und welcher Speed zur Verfügung gestellt wird. Für die Datenübertragung wird in der Regel eine IP Adresse zugeteilt. Diese kann man sich beispielsweise mit unseren Tools anzeigen lassen: IP Adresse anzeigen lassen
• Roaming: Das Kernnetz ermöglicht es Mobilfunk-Nutzern, auch in fremden Netzen zu telefonieren und zu surfen. Auch Nutzer mit internationalen Rufnummern können so in Deutschland telefonieren.
• Abrechnung: Das Kernnetz stellt sicher, dass die Kunden für die von ihnen genutzten Leistungen richtig abgerechnet werden.
• Bereitstellung von Diensten: Das Kernnetz ermöglicht die Nutzung von zusätzlichen Diensten, wie z.B. Voicemail, Mailbox, Rufumleitung und Konferenzen.

Das Kernnetz ist ein komplexes System, das aus verschiedenen Komponenten besteht, wie z.B.:

• Vermittlungsstellen: Vermitteln die Gespräche und SMS zwischen den Teilnehmern.
• Gateways: Verbinden das Mobilfunknetz mit anderen Netzen, wie z.B. dem Festnetz und dem Internet.
• Datenbanken: Speichern die Kundendaten und die Konfiguration des Netzes.
• Servers: Stellen verschiedene Dienste bereit, wie z.B. Voicemail und Datentarife.

Das Kernnetz ist für den reibungslosen Betrieb der Mobilfunknetze unerlässlich. Es sorgt dafür, dass die Teilnehmer miteinander kommunizieren können und dass sie die gewünschten Dienste nutzen können.

VIDEO O2 bringt das Kern-Netz in die Cloud

Das Transport-Netz im Mobilfunk

Das Transportnetz, auch Transport Layer genannt, ist ein wichtiger Bestandteil der Mobilfunknetze. Es ist für den transparenten Transfer der verschlüsselten Nutz- und Signalisierungsdaten zwischen dem Zugangsnetz und dem Kernnetz verantwortlich. Einfach ausgedrückt: Das Transportnetz transportiert die Daten, die Sie über Ihr Smartphone versenden und empfangen, von den Funkzellen (Zugangsnetz) zu den Rechenzentren (Kernnetz) und umgekehrt.

Hauptaufgaben des Transportnetzes:

• Datenübertragung: Das Transportnetz überträgt die Datenpakete so effizient wie möglich über verschiedene Übertragungstechnologien (z.B. Glasfaser, Richtfunk).
• Fehlerkorrektur: Das Transportnetz erkennt und korrigiert Fehler, die bei der Datenübertragung auftreten können.
• Sicherung der Daten: Das Transportnetz sorgt dafür, dass die Daten sicher und vertraulich übertragen werden.
• Priorisierung: Das Transportnetz priorisiert verschiedene Datenströme, um sicherzustellen, dass wichtige Daten (z.B. Sprachrufe) Vorrang haben.

Technologien im Transportnetz:

Das Transportnetz nutzt verschiedene Technologien, um die Datenübertragung zu gewährleisten. Zu den wichtigsten Technologien gehören:

• IP-Protokoll (Internet Protocol): Das IP-Protokoll ist die Basis für die Datenübertragung im Internet und wird auch im Transportnetz verwendet.
• MPLS (Multiprotocol Label Switching): MPLS ist ein Protokoll, das für die effiziente und flexible Datenübertragung in IP-Netzen eingesetzt wird.
• SDH (Synchronous Digital Hierarchy): SDH ist eine Technologie zur Übertragung digitaler Signale über Glasfaserkabel.
• PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy): PDH ist eine ältere Technologie zur Übertragung digitaler Signale, die aber immer noch in einigen Mobilfunknetzen verwendet wird.

Das Transportnetz ist ein wichtiger Bestandteil der Mobilfunknetze, der für die reibungslose Übertragung der Daten sorgt. Ohne das Transportnetz könnten Sie keine Telefonate führen, keine SMS versenden und keine Daten im Internet nutzen.

VIDEO So funktionieren Handy-Netz

Das Zugangsnetz im Mobilfunk

Das Zugangsnetz, auch Access Network oder RAN (Radio Access Network) genannt, ist der Teil des Mobilfunknetzes, der die Verbindung zwischen den Endgeräten der Nutzer (z.B. Smartphones, Tablets) und dem Kernnetz herstellt. Es ermöglicht den Nutzern, Telefonate zu führen, SMS zu versenden und Daten im Internet zu nutzen. Das Zugangsnetz ist das, was man umgangssprachlich unter einem Handynetz versteht und es gibt aktuell die Zugangsnetze der Telekom (D1), das Vodafone Netz, das O2 Netz und das 1&1 Netz.

Die wichtigsten Aufgaben des Zugangsnetzes sind:

• Funkzellenbereitstellung: Das Zugangsnetz betreibt die Funkzellen, die auch als Basisstationen bezeichnet werden. Die Funkzellen senden und empfangen Funksignale, die von den Endgeräten der Nutzer genutzt werden.
• Frequenzmanagement: Das Zugangsnetz verwaltet die Funkfrequenzen, die für die Mobilkommunikation genutzt werden.
• Zugangskontrolle: Das Zugangsnetz prüft die Identität der Nutzer und vergibt ihnen Zugang zum Mobilfunknetz.
• Verschlüsselung: Das Zugangsnetz verschlüsselt die Daten, die zwischen den Endgeräten der Nutzer und dem Kernnetz übertragen werden.
• Mobilitätsmanagement: Das Zugangsnetz sorgt dafür, dass die Nutzer auch dann verbunden bleiben, wenn sie sich bewegen.

Technologien im Zugangsnetz:

Das Zugangsnetz nutzt verschiedene Technologien, um die Verbindung zwischen den Endgeräten der Nutzer und dem Kernnetz herzustellen. Zu den wichtigsten Technologien gehören:

• GSM (Global System for Mobile Communications): GSM ist die weltweit am meisten verbreitete Mobilfunktechnologie. Sie wird für 2G- und 3G-Netze verwendet.
• UMTS (Universal Mobile Telecommunications System): UMTS ist eine Weiterentwicklung von GSM und wird für 3G-Netze verwendet.
• LTE (Long Term Evolution): LTE ist die Nachfolgetechnologie von UMTS und wird für 4G-Netze verwendet.
• 5G (New Radio): 5G ist die neueste Mobilfunktechnologie und wird für 5G-Netze verwendet. Dazu gehört auch 5G+
• 6G Netztechnik (In Entwicklung): der neusten Standard, der ab 20230 um Einsatz kommen soll

Das Zugangsnetz ist ein wichtiger Bestandteil der Mobilfunknetze, der für die Bereitstellung des Mobilfunkservices für die Nutzer verantwortlich ist. Ohne das Zugangsnetz könnten Sie keine Telefonate führen, keine SMS versenden und keine Daten im Internet nutzen.

Hier ist der direkte Vergleich der drei Netzwerkbereiche, aufgeteilt nach ihren Kernmerkmalen, Funktionen und Beispielen:

Bastian Ebert

Ich begleite die Entwicklungen im Bereich der Telekommunikation und des Mobilfunks bereits seit 2006 und schreibt regelmäßig zu den Theme Handytarife, Smartphones, Allnet Flat und zu den anderen Bereichen, die mit dem Mobilfunk zusammenhängen. Ziel ist es dabei die Verbraucher möglichst einfach und dennoch umfassend über die Produkte auf dem Markt zu informieren und vor allem die neuen Entwicklungen verständlich zu beschreiben. Bei Problemen oder Fragen – einfach die Kommentare nutzen oder micht direkt anschreiben. Mehr zu mir: Wer schreibt hier?

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