Wie übertragen Telefonwellen Informationen? (Wie kann ich mit einem Mobiltelefon aus der Ferne mit Ihnen sprechen?)?

4 Antworten

Kurz:
Das ist wie Radio oder Polizeifunk usw.:

  • Elektromagnetische Wellen (Funkwellen) bilden die Trägerfrequenz, das ist quasi die Verpackung für Information. (Spezielle "Telefonwellen" gibt es nicht).
  • Und mit verschiedenen Modulationstechniken drückt man dieser Trägerfrequenz die Information auf. Egal ob analog oder digital.

Dein Mobil sendet und empfängt "elektromagnetische Schwingungen" - auch umgangsprachlich "Funkwellen" genannt. Ich bleibe bei dieser Bezeichnung in der Erklärung.

Diese haben eine bestimmte "Wellenlänge". Diese wird in kilometern/Metern/Zentimetern/Millimetern gemessen - und sind ein Maß dafür, wie sich diese Wellen verhalten. Siehe dazu Wikipedia

Um eine Funkwelle genau zu beschreiben, wird die Wellenlänge ins Verhältnis zur Lichtgeschwindigkeit gesetzt - da elektromagnetische Wellen sich immer in Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Heraus kommt dann eine "Frequenz", mit welcher die Funkwelle pulsiert. Es handelt sich bei einer Funkwelle nämlich immer um einer Wechselspannung. Und 1 Hz (Einheit "Hertz") bedeutet, dass die Funkwelle einmal pro Sekunde zwischen positiver und negativer Spannung wechselt. 1000 Hz = 1 kHz bedeutet, dass die Funkwelle die Polraität 1.000 mal in der Sekunde wechselt.

Um mit Funkwellen zu arbeiten, benötigt man einen Sender und einen Empfänger. Siehe hier zur Erklärung.

Um Informationen über einen Sender in die Welt zu schicken, gibt es verschiedenste Verfahren. Das einfachste kennen wir unter dem Namen "Telegraphie" (Morsen). Hier wird der Sender einfach mit einer Taste aus und wieder eingeschaltet. Die Information liegt dann in der Länge des Einschaltens und den Pausen dazwischen. SO wurde die erste Funkverbindung der Welt geführt.

Dein heutiges Smartphone behandelt die Funkwellen anders. Sobald der Sender eingeschaltet wird, werden digitale Daten versendet, welche in diversen Verfahren codiert sind - wie zum Beispiel PSK, FSK, GFSK, GMSK, TDMA, FDMA. Man nennt dies "Modulieren". Eine Übersichtüber im Mobilfunk verwendete Modulationsverfahren findest Du hier.

Um also Informationen von Deinem Handy zu einem anderen Handy zu übertragen, verfügt jedes Handy über einen Empfänger und einen Sender. Die Modulationsart wurde für jedes Mobilfunknetz festgelegt. Und so können sich beide Geräte miteinander "unterhalten" - in dem sie Deine Sprache in digitale Daten umwandeln und diese dann zum jeweils anderen Gerät schicken.

Leider ist die Wirklichkeit noch ein wenig komplizierter. Denn zwei Mobiltelefone können nicht direkt miteinander kommunizieren - selbst wenn sie direkt nebeneinander liegen. Sie kommunizieren immer mit dem Mobilfunk-"Netz".

Hier kommt zuerst eine Basis-Station ins Spiel. Dabei handelt es sich um einen festen Sender/Empfänger, welche in der Regel auf Hausdächern, an Schornsteinen oder auf eigens dafür errichteten Funkmasten sitzen. Diese erkennt man an den dicken fetten Antennen, welche zur Abstrahlung und zum Empfang der Funkwellen notwendig sind.

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Diese Basis-Stationen funktionieren als "Vermittler". Sie nehmen Deine Telefon-Funkwellen auf und leiten diese per Internet-Technologien und über weitere Vermittlungs-Computer zu dem Mobil-Telephon desjenigen Menschen, mit dem Du gerade telephonierst.

Das das ganze etwas komplizierter sein muss, kannst Du Dir sicher vorstellen - denn das "Mobilfunk-Netz" muss ja wissen, wo Du und sich Dein Gesprächspartner befindet. Daher gibt es eben eine Menge Technik dazwischen, welche hier aber jetzt nicht näher erklärt werden muss. Dazu findest Du andere Ressourcen im Internet als Informationsquelle.

Woher ich das weiß:Hobby – Seit meinem 8. Lebensjahr habe ich Funkgeräte in der Hand!
 - (Technologie, Mobiltelefon, Wellen)

Solche Fragen bringen nichts da dieses Thema sehr komplex ist... leider zu komplex für einfach, aber aussagekräftige und hilfreiche Antworten!

Das Handy ist in einer Zelle eingeloggt und damit registriert. Kommt ein Anruf dorthin werden die vorher digitalisierten und verschlüsselten Daten zum Sendemast, an dem die Zielrufnummer eingeloggt ist, übertragen - und zurück.

Es gibt hier in der Bibliothek der Sachgeschichten bei der Sendung mit der Maus einen sehr gut erklärten Beitrag. Den kannst Du Dir mal anschauen!

Über Funkfrequenzen Schwingungen. Heutzutage alle digital nicht mehr analog wie früher. Das heisst kodiert in ja-nein mini- infopakete. Erst das EmpfangsGerät selbst entschlüsselt das wieder und macht die ursprünglichen Töne daraus (allerdings durch weglassen bestimmter hoher und zu niedriger frequenzen)