Untersuchung zur Sendeleistung von Mobiltelefonen im Realbetrieb

Einführung

Die Sendeleistung von Mobiltelefonen hängt während des Telefonats von der Qualität der Verbindung zur jeweiligen Basisstation ab und wird dieser in einem weiten Bereich angepasst.
Beim GSM-Mobilfunk wird dazu nach dem Gesprächsaufbau bzw. nach einem Zellenwechsel von der Basisstation die Übertragungsqualität permanent überwacht und die Sendeleistung, wenn möglich, reduziert, was einerseits die gegenseitige Störung anderer Mobiltelefone vermindert und ausserdem die Akkulaufzeit erhöht. Beim UMTS-System beginnt die Leistungsregelung bereits beim Gesprächsaufbau und ist zudem nicht nur schneller, sondern arbeitet auch in einem wesentlich grösseren Bereich, da beides für ein Funktionieren des ganzen Systems überhaupt notwendig ist.
Selbstverständlich ist auch die Exposition ("Strahlenbelastung") des Nutzers von dieser Sendeleistung abhängig, wobei der oft erwähnte SAR-Wert stets mit maximaler Sendeleistung ermittelt wird.

Bisher wurden nur sehr wenige Untersuchungen dazu veröffentlicht, wie sich die Leistungsregelung von Mobiltelefonen in einem realen Funknetz verhält. Eine erste Studie erschien im Jahr 2000, eine weitere ist derzeit im Rahmen des Deutschen Mobilfunk-Forschungsprogramms in Arbeit (siehe Kasten).

 

Zugehörige Links:

Higher Mobile Phone Power Output in Rural than in Urban Areas
Eine Zusammenfassung dieser Studie, mit einem Link zum Download des Originals.

Kurzbeschreibung der Studie auf der Homepage von ELMAR

Bestimmung der spezifischen Absorptionsrate (SAR-Werte), die während der alltäglichen Nutzung von Handys auftritt
Beschreibung der gerade laufenden Studie des Deutschen Mobilfunk-Forschungsprogramms

Mehr Info zur Leistungsregelung von Handys

Die neue Untersuchung

Nun veröffentliche eine schwedische Forschergruppe eine umfangreiche Untersuchung, für welche sie den Umstand nutzte, dass die Mobilfunk-Basisstationen die Leistungsregelungen der versorgten Mobilgeräte steuern und diese Steuerdaten aufgezeichnet und ausgewertet werden können. Insgesamt wurden dafür im Verlauf einer Woche 250.000 Stunden Mobiltelefonate eines Netzbetreibers ausgewertet, die sich auf unterschiedliche Regionen verteilten, wie etwa das Stadt- und Vorstadtgebiet von Stockholm, sowie eine Kleinstadt und ländliches Gebiet.

Als Ergebnis wurde herausgefunden, dass von den insgesamt maximal 15 Leistungsstufen überwiegend die maximale und in kleinerem Mass die minimale Leistungsstufe eingestellt wurde:

Diese Grafik als Auszug aus der Studie zeigt die Verteilung der verschiedenen Leistungsstufen im 900 MHz-Band an einem Werktag. Links ist die schwächste Stufe, rechts die stärkste (dBm ist die Sendeleistung). Die grünen Balken zeigen den Anteil der Stufen für ländliches Gebiet, schwarz die für eine Kleinstadt, blau für eine Vorstadt und rot für großstädisches Gebiet.

Besonders auffällig ist dabei, dass die maximale Leistungsstufe besonders oft im ländlichen Raum eingesetzt werden musste, wogegen das bei der Kleinstadt am wenigsten der Fall war. Die Autoren bieten dafür die Erklärung an, dass auf dem Land der Abstand zu den Basisstationen in der Regel am größten ist. In Großstädten mit kleinen Abständen gibt es dagegen auch häufig Abschattungen durch Gebäude etc. sowie öftere Zellenwechsel, was sich in größeren Anteilen mit maximalen Sendeleistungen gegenüber Kleinstädten äussert.

Die Ergebnisse dieser Studie wurden bereits 2003 auf der 25. Jahrestagung der Bioelectromagnetics Society (BEMS) vorgestellt, in dem zugehörigen Abstract Book kann man darüber auf Seite 118 nachlesen.
Auch auf der diesjährigen Jahrestagung der BEMS gab es einen Beitrag zu diesem Thema, unter dem Titel "Factors affecting output power (and frequency exposure) of GSM mobile phones" berichteten amerikanische Forscher über ihre Bemühungen, verschiedene Einflüsse auf die Sendeleistungen von Mobiltelefonen zu untersuchen (Seiten 149-151 im Abstract Book).

 

 
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Zuletzt geändert: 29.12.04