Mobilfunk-Monitoring

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Als Kartengrundlage kommt das 100 x 100 Meter-Gitter des BKG (Bundesamt für Kartographie und Geodäsie) zum Einsatz. Insgesamt werden über 38 Millionen Gitterzellen dargestellt. Davon verfügen etwa 35,8 Millionen über einen AGS (Amtlichen Gemeindeschlüssel), der diesen Gitterzellen eine Gebietskörperschaft zuordnet. Die übrigen Gitterzellen liegen innerhalb der 12-Seemeilen-Zone sowie im Bereich des Bodensees.

Die Mobilfunknetzbetreiber wurden aufgefordert, für jede Gitterzelle (100 x 100 Meter) Pegelangaben für die Empfangsleistung nach Frequenzbereichen je Technologie (2G, 4G und 5G) zu machen. Für die verschiedenen Technologien hat die Bundesnetzagentur Mindestpegel vorgegeben. Weiterhin wurde festgelegt, dass bei der Berechnung der Versorgung die Verbraucherperspektive (1,5 m über Grund) als Höhe eingenommen werden soll. Darüber hinaus wurden weitere technische Parameter hinsichtlich der Qualität des Signals vorgegeben. Diese betreffen u.a. die mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit erreichten Mindestdatenraten (in Mbit/s) am Rand der Mobilfunkzelle. Weitere Informationen sind in den Parametervorgaben im Download-Bereich zu finden.

Die gesetzliche Grundlage für die Veröffentlichung der Daten zur Mobilfunkversorgung beschränkt sich auf die öffentlichen Mobilfunknetzbetreiber. In Deutschland betreiben aktuell die Netzbetreiber Telekom Deutschland GmbH, Vodafone GmbH, Telefónica Germany GmbH & Co. OHG und 1&1 Mobilfunk GmbH (1&1) bundesweite öffentliche Mobilfunknetze. Sie besitzen entsprechende Frequenznutzungsrechte. Seit dem 8. Dezember 2023 betreibt 1&1 ein eigenes öffentliches Mobilfunknetz und wird daher seit März 2024 ebenfalls in der interaktiven Karte abgebildet.

Derzeit wird der aktuelle Stand mit 2G, 4G und 5G dargestellt.

Die Mobilfunk-Technologien 2G, 4G und 5G stehen für die unterschiedlichen Mobilfunk-Standards bzw. Generationen. 2G wird auch mit GSM (Global System for Mobile Communication) bezeichnet, 4G mit LTE (Long Term Evolution) und 5G steht für die fünfte Mobilfunktechnologie, die von drei Hauptanwendungsfällen geprägt ist. Dazu zählen eine hohe Bandbreite im Gigabitbereich für den Datentransfer (enhanced Mobile Broadband (eMBB)), die Möglichkeit, eine Vielzahl von Geräten untereinander zu verbinden (Massive Machine Type Communications (mMTC)) und eine sehr hohe Zuverlässigkeit bei gleichzeitig extrem geringer Latenz (<1ms) (Ultra Reliable Low Latency Communications (URLLC)).

Für die Ausprägung 5G Standalone (5G SA) wird ausschließlich 5G Infrastruktur, sowohl im Funkzugangsnetz als auch im Kernnetz, verwendet. Die Nutzung von 5G SA zusammen mit der Unterstützung von anderen Technologien, z.B. Network Slicing und Multi-Access Edge Computing (MEC), bietet deutliche Vorteile im Vergleich zu den 4G- und 5G- Non-Standalone (5G NSA) Realisierungen. Abhängig vom genutzten Frequenzband können datenintensive Anwendungen, wie z.B. das Verschneiden der digitalen und analogen Welt mittels „Augmented Reality“ (AR), realisiert werden. Zudem ermöglicht die Technologie das Verbinden einer Vielzahl von Geräten und Maschinen untereinander. Dies wird insbesondere für die Industrie von zunehmender Bedeutung sein. Auch findet 5G Einsatz bei IoT-Anwendungen („Internet der Dinge“) wie e-health oder e-Goverment. Die sehr hohe Zuverlässigkeit des Netzes bei gleichzeitig extrem geringer Latenz (Verzögerung von <1ms) könnten z.B. Anwendungen wie autonomes Fahren in der Zukunft ermöglichen.

Der 5G Ausbau in Deutschland erfolgte bisher in unterschiedlichen Phasen. Zu Beginn wurde vor allem die bestehende 4G-Infrastruktur zum Ausbau von 5G DSS genutzt. Dabei handelt es sich um eine Form von 5G Non Standalone, bei der das verfügbare Spektrum für die 4G- und 5G-Technologien dynamisch und bedarfsgerecht zwischen den Endgeräten aufgeteilt wird. In späteren Phasen konzentrierte sich der Ausbau auf 5G Standalone. Aufgrund des mittlerweile gestiegenen Anteils von 5G Standalone an der 5G-Versorgung ändert sich auch der Fokus in deren Darstellung. Die Mobilfunk-Monitoring-Karte weist nunmehr 5G (inkl. aller technologischen Ausprägungen) und zusätzlich 5G SA als technologisch fortschrittlichste Ausprägung aus. Mit dieser neuen Darstellungsweise in der Karte sowie in den Auswertungen wird dem gestiegenen Interesse von Politik und Wirtschaft am 5G-Ausbau entgegengekommen.

Das Gremium europäischer Regulierungsstellen für elektronische Kommunikation (GEREK) erstellt Leitlinien (zuletzt aktualisiert am 5. Oktober 2023) hinsichtlich der Kriterien, die ein Netz erfüllen muss, um als Netz mit sehr hoher Kapazität zu gelten. Ein solches Netz mit sehr hoher Kapazität wäre im Mobilfunk bspw. dann gegeben, wenn eine Versorgung mit 5G in der fortschrittlichsten Ausprägung vorliegen würde.

Die Angaben der Netzbetreiber werden von der Bundesnetzagentur mithilfe der Daten der Funkloch-App validiert. Um die Qualität der Berechnungsmodelle der Netzbetreiber zu überprüfen, werden eigene stichprobenhafte Messungen durch den Prüf- und Messdienst der Bundesnetzagentur herangezogen.

Die Bundesnetzagentur hat gegenüber den Mobilfunknetzbetreibern einheitliche Vorgaben hinsichtlich der Berechnung der Mobilfunknetzabdeckung gemacht, um die Vergleichbarkeit der Daten zu gewährleisten.

Mit der Breitbandmessung/Funkloch-App können Nutzende die Netzverfügbarkeit ihres Anbieters erfassen und so vorhandene Funklöcher ermitteln. Die mittels Funkloch-App erfassten Daten werden an die Breitbandmessung übermittelt und in einer separaten Funklochkarte zusammengeführt.

Die Planung sowie der Auf- und Ausbau der Mobilfunknetze und Antennenstandorte liegt in der Verantwortung der Mobilfunknetzbetreiber. Die Standortwahl ist das Ergebnis einer von den Betreibern verantworteten Funknetz- und Versorgungsplanung. Informationen zum aktuellen Planungsstand können Sie ggf. von Ihrer Gemeinde oder dem Breitbandbüro des Bundeslandes erhalten.

Die Funklochkarte bildet die von den Nutzenden ermittelte Netzverfügbarkeit ab. Die Endnutzenden erzeugen diese mit dem eigenen Endgerät und Mobilfunkvertrag. Das heißt, die Nutzenden können nur Daten gemäß ihrer Mobilfunkverträge und der Leistung ihres Endgerätes erfassen. Die Funklochkarte gibt daher keine abschließende Auskunft über die vor Ort maximal verfügbare Netztechnologie des Netzbetreibers. Zudem sind bei der Funkloch-App in einzelnen Regionen wenige Messungen vorhanden. Auch sorgt die hohe Dynamik beim Netzausbau für Abweichungen zwischen den Karten.

Die Bundesnetzagentur hatte die etablierten Mobilfunknetzbetreiber verpflichtet, bis Ende 2022 mindestens 98 % der Haushalte, alle Bundesautobahnen, die wichtigsten Bundesstraßen und Schienenwege mit mindestens 100 Mbit/s zu versorgen und jeweils 1.000 „5G-Basisstationen“ und 500 Basisstationen mit mindestens 100 Mbit/s in „weißen Flecken“ in Betrieb zu nehmen.

Darüber hinaus sollen bis Ende 2024 alle übrigen Bundesstraßen mit mindestens 100 Mbit/s sowie alle Landes- und Staatsstraßen, die wichtigsten Seehäfen, das Kernnetz der Wasserstraßen sowie alle übrigen Schienenwege mit mindestens 50 Mbit/s durch die etablierten Netzbetreiber versorgt werden.

Der Netzbetreiber 1&1 Mobilfunk GmbH (1&1) hat bis 2025 25% der Haushalte und bis 2030 50% der Haushalte mit mindestens 100 Mbit/s zu versorgen. Daneben besteht die Verpflichtung der 1&1 1.000 Basisstationen in Betrieb zu nehmen und für 5G-Anwendungen bereitzustellen.

„Weiße Flecken" sind im Sinne des Mobilfunkförderprogramms der Bundesregierung Gebiete, in denen „keine Versorgung mit einer mobilen und breitbandigen Sprach- und Datenübertragung durch mindestens ein öffentliches Mobilfunknetz besteht“ (nur 2G-Abdeckung).

„Graue Flecken“ hingegen sind Gebiete, die durch mindestens einen, aber nicht von allen Mobilfunknetzbetreibern mit mobilem Breitband (mindestens 4G) abgedeckt sind.

Bei der Frequenzversteigerung 2019 wurden weitreichende Auflagen zur Mobilfunkversorgung festgelegt. Dazu gehörte, dass die Mobilfunknetzbetreiber insgesamt 500 Basisstationen mit mindestens 100 Mbit/s in von den Bundesländern bestimmten „weißen Flecken“ bis Ende 2022 in Betrieb zu nehmen hatten. Zusätzlich bestand eine Verpflichtung aus dem Mobilfunkgipfelvertrag, insgesamt 1.000 Standorte in „weißen Flecken“ zu errichten. Die Bundesnetzagentur ist für die Überprüfung der Auflagenerfüllung zuständig.

Darüber hinaus gibt es Förderprogramme des Bundes und der Bundesländer für den Mobilfunknetzausbau in Regionen, die nicht durch die oben genannten Versorgungsauflagen mit Mobilfunk versorgt werden. Auf diese Weise soll eine möglichst flächendeckende Versorgung mit Mobilfunk erreicht werden.

Die Karte basiert auf errechneten Daten der Mobilfunknetzbetreiber für den Outdoor-Empfang. Für die Qualität und Vergleichbarkeit der Daten hat die Bundesnetzagentur Mindestpegel für die Empfangsleistung vorgegeben. Empfangsverluste können innerhalb von Gebäuden erheblich sein. Dies gilt auch in geringerem Maße, wenn das Endgerät sich in einem Fahrzeug befindet. Im letzteren Fall können weitere Faktoren wie bspw. die Fahrgeschwindigkeit die Empfangsqualität beeinflussen. Zudem hängt die Netzverfügbarkeit auch von anderen Faktoren, wie z.B. der Auslastung der Funkzelle, der Endgeräteleistung und der vereinbarten Leistung des Mobilfunkvertrages ab.

Die Netze der drei Netzbetreiber Telekom, Vodafone und Telefónica werden von einer Vielzahl von Mobilfunkanbietern genutzt. Welches Netz von Ihrem Anbieter genutzt wird, kann in den Einstellungen ihres Endgerätes überprüft werden. Alternativ können Sie sich bei Ihrem Anbieter informieren.

Informationen zu lokalen Schwerpunkten von Verbindungsabbrüchen bei der Sprachtelefonie sowie zum Grad der Versorgung entlang von Verkehrswegen sind im Download-Bereich unter der Rubrik „Bund“ zu finden. Enthalten ist ein Kartendokument zu Verbindungsabbrüchen je Netzbetreiber sowie ein Kurzbericht zum Grad der Versorgung entlang von Verkehrswegen.

Ein Verbindungsabbruch bei der Sprachtelefonie (auch Gesprächsabbruch genannt) wird als ein unerwartet beendeter Anruf nach einem erfolgreichen Verbindungsaufbau definiert. Die Ursachen für einen Verbindungsabbruch können im Einzelnen vielfältig sein. Typischerweise sind sie auf eine nicht vorhandene oder unzureichende Mobilfunkversorgung zurückzuführen. In Innenräumen oder Verkehrsmitteln kann der Empfang aufgrund von Abschirmungseffekten stark beeinträchtigt sein. Sogenannte „Handover-Fehler“ können ebenfalls zu einem Gesprächsabbruch führen. Dabei geht das Gespräch bei einem Übergang in den Empfangsbereich einer benachbarten Mobilfunkzelle verloren.

Gebiete mit Ausbaudefizit sind Flächen, die zum einen aktuell nicht mit mobilem Breitband versorgt sind. Zum anderen planen die Mobilfunknetzbetreiber auch in den nächsten zwölf Monaten in diesen Gebieten keine Versorgung oder einen Ausbau mit mobilem Breitband. Dies gilt für ein Mobilfunknetz mit sehr hoher Kapazität oder der vierten (4G) oder fünften (5G) Generation.

Zur Ermittlung der Gebiete mit Ausbaudefizit werden Versorgungsinformationen zum IST-Stand mit Informationen zu einer erwarteten Netzabdeckung in 12 Monaten zusammengeführt. Die Datensätze beinhalten die zu erwartende 4G- und 5G Netzabdeckung des jeweiligen Mobilfunknetzbetreibers.

Die Flächen, aus denen sich bei der Zusammenführung der Datensätze keine Versorgung mit 4G oder 5G ergibt, können sodann als Gebiete mit Ausbaudefizit im Mobilfunkbereich ausgewiesen werden.

Bei den Gebieten mit Ausbaudefizit werden, anders als bei den weißen Flecken, auch die Ausbauplanungen der Mobilfunknetzbetreiber für einen Zeitraum von 12 Monaten ab Erhebungszeitpunkt berücksichtigt. Die danach voraussichtlich noch verbleibenden Versorgungslücken (4G-/ 5G-Technologie) werden als Gebiete mit Ausbaudefizit bezeichnet.