Von der Basisstation zum HLR: So funktioniert ein Mobilfunknetz

Vollkommen selbstverständlich nutzen viele Menschen heute ihr Handy. Viel zu selten beschäftigt man sich mit den technischen Hintergründen eines Mobilfunknetzes. teltarif.de nimmt den Netzausfall von T-Mobile im April 2009 zum Anlass einmal etwas genauer hinzuschauen. Dieser Hintergrundartikel erklärt, wie ein Mobilfunknetz aufgebaut ist und welche Bedeutung ein HLR (Home Location Register) hat. Ein HLR war ursächlich an der T-Mobile-Panne beteiligt; grundsätzlich kann ein Ausfall in allen Mobilfunknetzen auftreten.

Der erste Schritt: Basisstation bzw. Node-B

Die einzelnen Bausteine und Stationen sind im konventionellen GSM-Netz und im moderneren UMTS-Netz fast identisch, sie haben lediglich andere Namen. Wenn Sie mobiltelefonieren oder andere Mobilfunkdienste nutzen, so nimmt ihr Handy als erstes Kontakt mit einer Basisstation auf, die mit BTS (für Base Transceiver Station) abgekürzt wird. Bei UMTS-Netzen wird dieses Basisstation als "Node B" bezeichnet. Basisstationen gibts in verschiedenen "Größen". Je enger die Zellen (z.B. in Großstädten) aufgebaut sind, desto näher stehen die Sender beieinander. In großen Gebäuden, etwa Bahnhöfen, Flughäfen oder Einkaufszentren aber auch an sehr belebten Orten können kleine Sender oder Repeater aufgestellt sein.
Eine Sendestation hat meistens mehrere Funkkanäle und jeder Funkkanal wird in Zeitschlitze eingeteilt. Fällt eine Basisstation aus - etwa weil die Elektronik streikt oder der Strom wegbleibt - ist das ärgerlich, aber gerade in der Stadt können Sie noch einen Nachbarsender erreichen, der dann die Arbeit übernimmt. In ländlichen Regionen, wo einzelne Sender zum Teil mehrere Quadrat-Kilometer Fläche abdecken, ist hingegen oftmals keine Nachbarzelle erreichbar.

Grafik: So ist ein Mobilfunknetz aufgebaut

Die Hierachie eines Mobilfunknetzes. Ohne die Daten des HLR funktioniert das Netz nicht. Grafik: teltarif.de

Mehrere dieser Basisstationen gehören zu einem BSC (Base Station Controller), der die Übergaben (Handover) des Handys zwischen den einzelnen Sendestationen und Zellen verwaltet. Er kümmert sich also darum, dass ein Gespräch auch während einer Fahrt nicht abreißt und an einen anderen Sendemast übergeben wird. Fällt der BSC aus, dann sind alle an ihn angeschlossenen Basisstationen offline, das Gebiet ist aber in der Regel überschaubar.
Aber welche Bedeutung hat denn nun ein HLR?.

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