Was ist ein Mobilfunknetz und wie funktioniert es?

Was ist ein Mobilfunknetz und wie funktioniert es?

Mobilfunknetze sind die technische Basis für Telefonie, mobiles Internet und viele vernetzte Anwendungen. Sie ermöglichen die drahtlose Übertragung von Sprache und Daten zwischen Geräten und dem Internet. Ein Mobilfunknetz besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um eine flächendeckende Versorgung zu gewährleisten. In diesem Beitrag erfährst Du, wie ein Mobilfunknetz aufgebaut ist, welche Mobilfunkstandards genutzt werden und worauf es bei der Netzqualität ankommt.

Was Du in diesem Beitrag erfährst:

• Ein Mobilfunknetz besteht aus Kernnetz, Transportnetz und Funkzellen, die zusammen die Verbindung zwischen Geräten und Internet ermöglichen.
• Mobilfunkstandards wie 4G und 5G bestimmen Geschwindigkeit, Latenz und die möglichen Anwendungen im Netz.
• Die Netzqualität hängt von Abdeckung, Frequenzen, Auslastung und dem verwendeten Endgerät ab.
• In Deutschland gibt es vier Mobilfunknetze, die sich im Ausbau und in ihrer technischen Umsetzung unterscheiden.

Wie funktioniert ein Mobilfunknetz?

Ein Mobilfunknetz besteht aus drei zentralen Bereichen:

• Kernnetz: Hier werden Gespräche und Datenverbindungen gesteuert und das Mobilfunknetz mit dem Internet verbunden.
• Transportnetz: Es überträgt die Daten zwischen dem Kernnetz und den Basisstationen.
• Zugangsnetz: Es besteht aus Basisstationen und Antennen, die Funkzellen bilden und die mobile Verbindung zu Geräten ermöglichen.

Damit sich ein Gerät überhaupt mit dem Netz verbinden kann, benötigt es in der Regel eine aktivierte SIM-Karte oder eSIM, die den Anschluss im Netz identifiziert.

Jede Basisstation versorgt einen bestimmten Bereich. Dieser Bereich wird als Funkzelle bezeichnet. In Städten sind diese Zellen kleiner, damit viele Menschen gleichzeitig verbunden bleiben. In ländlichen Regionen sind sie größer, um größere Flächen abzudecken.

Auch die Frequenz spielt eine wichtige Rolle. Moderne Netze nutzen zusätzlich Verfahren wie Carrier Aggregation, bei denen mehrere Frequenzbereiche gebündelt werden, um höhere Datenraten zu ermöglichen:

• Niedrige Frequenzen reichen weiter und sorgen für stabilen Empfang
• Hohe Frequenzen ermöglichen höhere Geschwindigkeiten, aber über kürzere Distanzen

Moderne Mobilfunknetze arbeiten zunehmend softwarebasiert. So lassen sich Netzfunktionen flexibler steuern und Kapazitäten gezielter bereitstellen.

Mobilfunkstandards: Welche Technologien bestimmen die Netzleistung?

Neben der physischen Infrastruktur spielt auch die Technologie, mit der die Daten übertragen werden, eine Rolle. Diese wird durch Mobilfunkstandards festgelegt.

Sie bestimmen unter anderem, wie schnell Daten übertragen werden, wie viele Geräte gleichzeitig verbunden sein können und welche Anwendungen möglich sind.

In Deutschland kommen aktuell mehrere Mobilfunkstandards zum Einsatz:

• 2G (GSM): Erste digitale Generation für Telefonie und SMS. Ab 2028 ist die Abschaltung der Technologie bei verschiedenen Netzbetreibern geplant.[1]
• 3G (UMTS/HSPA): Ermöglichte erstmals mobiles Surfen. Wurde 2021 in Deutschland abgeschaltet.[1]
• 4G (LTE): Grundlage des heutigen mobilen Internets. Unterstützt Streaming, Videotelefonie und Apps mit stabilen Verbindungen.
• 5G: Bietet höhere Datenraten und geringere Latenzen. Ermöglicht Echtzeitanwendungen wie Cloud-Gaming oder vernetzte Fahrzeuge.
• 6G (in Forschung): Noch nicht verfügbar. Ziel sind deutlich höhere Geschwindigkeiten, geringere Latenzen und neue Anwendungen.

Welche Leistung ein Mobilfunknetz tatsächlich erreicht, ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Infrastruktur und Mobilfunkstandard. Der Standard legt fest, welche Geschwindigkeiten, Latenzen und Anwendungen möglich sind, während das Netz diese Möglichkeiten technisch umsetzt. Neue Standards wie 5G erfordern daher oft Anpassungen im Netzaufbau, etwa dichtere Funkzellen oder neue Kernnetzstrukturen.

Welche Mobilfunknetze gibt es in Deutschland?

In Deutschland gibt es aktuell vier Mobilfunknetze folgender Anbieter: Deutsche Telekom, Vodafone, Telefónica (O₂) und seit 2023 auch 1&1. Damit ist nach längerer Zeit wieder ein vierter Netzbetreiber im Markt aktiv. Ein eigenes Mobilfunknetz zu betreiben bedeutet, die Infrastruktur vollständig selbst aufzubauen und zu steuern.

1&1 verfolgt dabei einen anderen technischen Ansatz als die etablierten Netze. Das Netz ist weitgehend softwarebasiert und nutzt standardisierte Schnittstellen (Open RAN). Diese Architektur zeichnet sich dadurch aus, dass Hard- und Software verschiedener Hersteller miteinander kombiniert werden kann. Das minimiert die Abhängigkeit von einzelnen Lieferanten und erhöht die Innovationsgeschwindigkeit.

Die Architektur ist dezentral aufgebaut und ermöglicht kurze Wege für die Datenübertragung. Alle Antennen von 1&1 unterstützen 5G und sind per Glasfaser an eines von hunderten über Deutschland verteilten Rechenzentren angebunden. Dadurch lassen sich Latenzen reduzieren und Ressourcen effizient nutzen.

Netzabdeckung in Deutschland

Die Netzqualität wird vor allem von Netzabdeckung, Bandbreite und Latenz bestimmt. Laut Tätigkeitsbericht Telekommunikation 2024/2025 der Bundesnetzagentur gab es in Deutschland Mitte 2025 rund 58.100 aktive 5G-Basisstationen.[2] Nach Angaben im Jahresbericht Telekommunikation 2024 lag das Datenvolumen 2024 bei rund 9,6 Milliarden Gigabyte (GB). Pro aktivem SIM-Profil wurden durchschnittlich 7,4 GB pro Monat genutzt. 5G steuerte bereits rund 10 Prozent zum Datenvolumen bei, während der Großteil weiterhin über LTE abgewickelt wurde (88 Prozent).[3]

Ein Mobilfunknetz ist ein geteiltes Medium (Shared Medium). Die verfügbare Bandbreite einer Funkzelle wird zwischen allen aktiven Nutzern aufgeteilt. In Umgebungen mit extrem hoher Nutzerdichte, wie Stadien oder bei Großveranstaltungen, kann es trotz vollem Empfang zu einem Einbruch der Datenraten kommen, wenn die Signalisierungskanäle oder die Anbindung der Basisstation gesättigt sind.

Sicherheit von Mobilfunknetzen

Mobilfunknetze müssen nicht nur leistungsfähig, sondern auch widerstandsfähig und zuverlässig sein. Deshalb wird die Infrastruktur kontinuierlich weiterentwickelt und sicherheitsrelevante Technik schrittweise ausgetauscht.

In Deutschland betrifft das vor allem kritische Komponenten chinesischer Hersteller in den 5G-Netzen. Bis spätestens Ende 2026 dürfen in den 5G-Kernnetzen keine Komponenten von Huawei und ZTE mehr eingesetzt werden.[4]

Außerdem müssen bis Ende 2029 kritische Funktionen der 5G-Netzwerkmanagementsysteme dieser Hersteller in Zugangs- und Transportnetzen durch Technik anderer Anbieter ersetzt werden. Ziel ist es, Abhängigkeiten von einzelnen Herstellern zu reduzieren und die Kontrolle über zentrale Netzkomponenten zu erhöhen.[5] 1&1 betreibt sein Mobilfunknetz als einziger Netzbetreiber in Deutschland von Beginn an ohne Komponenten chinesischer Hersteller.

Eine wichtige Rolle spielen dabei moderne Technologien wie Open RAN. Durch standardisierte Schnittstellen können Betreiber Komponenten verschiedener Hersteller mischen, was die Abhängigkeit von einem einzelnen Lieferanten (Vendor Lock-in) verhindert. Das erleichtert nicht nur den Ausbau, sondern stärkt auch die Sicherheit der Netzinfrastruktur.

Fazit: Mobilfunknetze sind die technische Grundlage moderner digitaler Kommunikation

Mobilfunknetze ermöglichen verlässliche mobile Kommunikation und eine Vielzahl digitaler Anwendungen. Sie bestehen aus Funkzellen, Basisstationen und einem zentralen Kernnetz, das alle Verbindungen steuert. Mit jeder Generation haben sich Leistungsfähigkeit und Einsatzmöglichkeiten erweitert. Die Zuverlässigkeit von Mobilfunknetzen hängt immer von mehreren Faktoren ab, darunter Abdeckung, Frequenzen, Auslastung und das verwendete Endgerät.

Wie gut ein Mobilfunknetz tatsächlich funktioniert, hängt immer vom Standort ab. Wenn Du wissen möchtest, wie die Netzabdeckung an Deiner Adresse aussieht, kannst Du das ganz einfach mit dem 1&1 Netzcheck prüfen.

Literaturverzeichnis

[1] Bundesnetzagentur: 2G-Abschaltung, Bundesnetzagentur, https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Fachthemen/Telekommunikation/Breitband/2GAbschaltung/start.html, zuletzt abgerufen am 10.04.2026.

[2] Bundesnetzagentur: Tätigkeitsbericht Telekommunikation 2024/2025, Bundesnetzagentur, https://data.bundesnetzagentur.de/Bundesnetzagentur/SharedDocs/Mediathek/Taetigkeitsberichte/2025/TaetigkeitsberichtTK2024-2025_.pdf, zuletzt abgerufen am 10.04.2026.

[3] Bundesnetzagentur: Jahresbericht Telekommunikation 2024, Bundesnetzagentur, https://data.bundesnetzagentur.de/Bundesnetzagentur/SharedDocs/Mediathek/Jahresberichte/JB2024TK1.pdf, zuletzt abgerufen am 10.04.2026.

[4] Deutscher Bundestag: Austausch kritischer Komponenten in 5G-Netzen beschlossen, Deutscher Bundestag, 
https://www.bundestag.de/presse/hib/kurzmeldungen-1161490, zuletzt abgerufen am 10.04.2026.

[5] Bundesministerium des Innern und für Heimat: Stärkung der Sicherheit und technologischen Souveränität im Bereich 5G-Mobilfunk in Deutschland, Bundesministerium des Innern und für Heimat, https://www.bmi.bund.de/SharedDocs/kurzmeldungen/DE/2024/07/5g.html 11.07.2024, zuletzt abgerufen am 22.04.2026.