Die Mobilkommunikation umfasst die verschiedenartigsten technischen Ausprägungen. Gemeinsam ist ihnen jedoch die Eigenschaft, Kommunikation in allen Formen unterwegs, also zu Lande, zu Wasser und in der Luft mittels mobiler Kommunikationsgeräte zu betreiben. Mobilkommunikation kann überall dort sinnvoll eingesetzt werden, wo Menschen nicht ständig über ein stationäres Endgerät kommunizieren können, aber kommunikationsfähig sein sollten. Dem unterschiedlichen Mobilitätsbedarf tragen auch unterschiedliche Systeme und Netze Rechnung, die spezifische Mobilitätsanforderungen erfüllen. Im Privatbereich sind das die schnurlosen Telefone mit zellenbegrenzter Mobilität bzw. im Firmenbereich mit zellenübergreifender Mobilität. Die dafür vorgesehenen Verfahren und Netze heißen CT1, CT2 und DECT. Im Firmenbereich ist außerdem der Betriebsfunk zu nennen. Der Bündelfunk ist ein intelligenter Netzdienst, der aus regionalen Zellularnetzen besteht und aufgrund der modernen Technik der Frequenzbündelung den Betriebsfunk ablöst. Weiterhin existieren wichtige Kommunikationsnetze im Bereich der Behörden, Organisation und Sicherheit.
Diese Diplomarbeit gibt Auskunft über nichtöffentliche Funkanwendungen, wie z. B. Betriebsfunk, Bündelfunk und BOS-Funk. Darüber hinaus enthält sie Informationen über den Flug-, See- und Schiffahrtsfunk, über Militärfunksysteme und über moderne Systeme und Anwendungen in der Satellitenkommunikation.
Am Anfang dieser Arbeit werden einige häufig angewandte fachliche Grundlagen erläutert. Das Hauptaugenmerk liegt in der anschaulichen Beschreibung der vielen verschiedenen lokalen Kommunikationsnetze im Sprech- und Datenfunkverkehr.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Fachliche Grundlagen
Abstimmgeschwindigkeit
AFC
Bandbreite
Basisstation BS
Bewegliche Funkstelle
Bodenstation
Daten
Duplex-Betrieb
Einzellen-Netz
Empfindlichkeit
Fading
Funkverkehrsbereich
Funkverkehrskreis
Funkzentrale
Halbduplex-Betrieb
Nachbarkanalselektion
Rauschen, Rauschzahl
Relaisfunk
Satellitenkommunikation
Simplex-Betrieb
Squelch
Signal-Rauschabstand
Telekommunikation
Tonruf
Wabenplan
3 Nichtöffentliche Funknetze
3.1 Betriebsfunk
3.1.1 Zugfunk
3.1.2 Neues GSM-R-System
3.1.2.1 DIBMOF-Pilotstrecke
3.1.2.2 Unterschiede von GSM-R zu GSM
3.1.2.3 GSM-R bei europäischen Bahnen
3.2 Bündelfunk
3.2.1 Grundlagen
3.2.1.1 Grundstrukturen von Bündelfunknetzen
3.2.1.2 Leistungsmerkmale
3.2.1.3 Verkehrsarten
3.2.1.4 Unterschiede zum öffentlichen Bündelfunk
3.2.2 Bündelfunksystem SMARTNET
3.2.2.1 Einleitung
3.2.2.2 Systemeigenschaften
3.2.2.3 Organisation der Funkteilnehmer
3.2.2.4 Konzept des Bündelfunkterminals
3.2.3 Bündelfunksystem PLUS
3.3 BOS-Funk
3.3.1 Grundlagen
3.3.1.1 BOSDienste
3.3.1.2 Funkkanäle und Frequenzen
3.3.1.3 Funknetze
3.3.1.3.1 Dispatchernetz
3.3.1.3.2 Relaisstellennetz
3.3.1.3.3 Gleichwellen- und Gleichkanalfunk
3.3.1.3.4 Alarmnetz
3.3.2 Funkfernschreibnetze
3.3.2.1 Polizei
3.3.2.2 Bundesgrenzschutz
3.3.2.3 Interpol
3.3.2.4 Deutsches Rotes Kreuz
3.3.3 Feuerwehrsprechfunk
3.3.3.1 Aufbau einer Funkanlage
3.3.3.2 Funkverkehr
3.3.3.3 Verkehrsformen
3.3.4 BOS-Funkmeldesystem FMS
3.3.4.1 Technik des FMS
3.3.4.2 Telegrammaufbau
3.4 Flugfunk
3.4.1 Beweglicher Flugfunkdienst im VHF-Bereich
3.4.2 Navigationsfunk
3.4.3 Militärischer Flugfunk
3.4.4 Flugfunk im UHF-Bereich
3.4.5 Flugfunk im KW-Bereich
3.5 See- und Schifffahrtsfunk
3.6 Militärfunknetze
3.6.1 Militärisches Satellitenfernmeldesystem der USA „DSCS“
3.6.2 Satellitennavigationssystem der USA „NAVSTAR“
3.6.3 Satellitenfernmeldesystem der USA „MILSTAR“
3.6.4 Deutsches Automatisiertes Korpsfernmeldenetz „AUTOKO“
3.7 Satellitenkommunikation
3.7.1 Frequenzen
3.7.2 Anwendungen
3.7.2.1 INMARSAT-C-Dienst für den Spediteur
3.7.2.2 Satellitenkommunikation im Schiffsmanagement
3.7.2.3 Satellitenkommunikation in der Luftfahrt
4 Öffentliche Funknetze
4.1 Öffentliche Standards
4.2 Zellulare und satellitengestützte Netze
5 Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Die Diplomarbeit widmet sich der Analyse und Beschreibung verschiedener, oft weniger bekannter nichtöffentlicher Funkkommunikationsnetze. Ziel der Arbeit ist es, den Aufbau sowie die Funktionsweise dieser speziellen Funksysteme detailliert darzustellen, um ein besseres Verständnis für deren Einsatzgebiete und technische Besonderheiten zu vermitteln.
- Grundlagen der Funktechnik und Systemparameter.
- Strukturen und Einsatzgebiete von Betriebsfunksystemen und Bündelfunk (u.a. SMARTNET).
- Detaillierte Untersuchung des BOS-Funks (Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben).
- Überblick über militärische Satellitenkommunikationssysteme und Flugfunkdienste.
- Vergleich zwischen nichtöffentlichen Funknetzen und öffentlichen Standards (wie GSM).
Auszug aus dem Buch
3.2 Bündelfunk
Es handelt sich um einen zellularen Mobilfunkdienst für betriebliche Kommunikationsanwendungen (Sprache, Daten und Text). Der Bündelfunk ist eine Fortentwicklung des Betriebsfunks, bei dem sich viele Nutzer einen Kanal teilen. Der Bündelfunk stellt den verschiedenen Anwendergruppen (Speditionen, Servicedienste usw.) die gemeinsame Nutzung eines Frequenzbündels für die Mobilkommunikation zur Verfügung. Die Zuteilung eines exklusiven Kanals erfolgt erst dann, wenn ein Nutzer einen Verbindungswunsch signalisiert.
Dadurch wird die Funkverkehrsbelastung gleichmäßiger verteilt und die vorhandenen Frequenzen effektiver genutzt. In Abgrenzung zu den klassischen Mobilfunknetzen ist das wesentliche Merkmal von Bündelfunknetzen die Bereitstellung von Kommunikationsdienstleistungen innerhalb einer oder mehrerer geschlossener Benutzergruppen. Derzeitige Systeme arbeiten mit analogen Sprachübertragung und digitaler Signalisierung, zukünftige Systeme sind volldigitalisiert (ETSI - Standard Tetra). Neben dem Bündelfunkdienst Chekker der DeTeMobil gibt es in Deutschland zahlreiche öffentliche Bündelfunkdienste lizenzierter privater Netzbetreiber sowie geschlossene private Bündelfunksysteme.
Unter diesem Namen wird seit 1990 von öffentlichen und privaten Netzbetreibern ein Funkdienst angeboten, der auf Zellularfunk nach dem in Großbritannien entwickelten Standard MPT 1327 basiert. Danach beträgt die Signalisierungsgeschwindigkeit 1200 bps. Die Signale werden mit einem FFSK-Verfahren (Fast Frequency Shift Keying) auf 1200 Hz und 1800 Hz aufmoduliert. Die Sprachübertragung ist phasen-moduliert.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung führt in die Bedeutung der mobilen Kommunikation ein und erläutert die Zielsetzung der Arbeit, einen Überblick über nichtöffentliche Funkanwendungen zu geben.
2 Fachliche Grundlagen: Dieses Kapitel definiert die zentralen technischen Fachbegriffe und Parameter, die für das Verständnis der späteren Kapitel der Diplomarbeit essenziell sind.
3 Nichtöffentliche Funknetze: Dies ist der Hauptteil der Arbeit, der detailliert auf Betriebsfunk, Bündelfunk, BOS-Funk, Flugfunk sowie militärische und satellitengestützte Funksysteme eingeht.
4 Öffentliche Funknetze: In diesem Kapitel werden zum Vergleich die öffentlichen Mobilfunkstandards, insbesondere der GSM-Standard und dessen Architektur, dargestellt.
5 Zusammenfassung: Der abschließende Teil fasst die behandelten Schwerpunkte zusammen und betont die Notwendigkeit technischer Grundlagen für das Verständnis moderner nichtöffentlicher Kommunikationsnetze.
Schlüsselwörter
Bündelfunk, Betriebsfunk, BOS-Funk, Funktechnik, Frequenzmanagement, Satellitenkommunikation, GSM-Standard, Nachrichtentechnik, Mobilfunk, Relaisstation, Signalübertragung, Funknetz, Dispatchersystem, Frequenzmodulation, Datenfunk.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit bietet eine umfassende Übersicht über Aufbau und Funktionsweise verschiedener nichtöffentlicher Funkkommunikationsnetze, die über den bekannten öffentlichen Mobilfunk hinausgehen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die zentralen Felder umfassen den Betriebs- und Bündelfunk, den BOS-Funk (für Behörden und Sicherheitsorganisationen), Flugfunk, Schifffahrtsfunk sowie spezifische militärische und satellitengestützte Kommunikationssysteme.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Ziel ist es, „Licht ins Dunkel“ der komplexen nichtöffentlichen Funklandschaft zu bringen und die technische Organisation dieser Systeme verständlich zu beschreiben.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten fachlichen Analyse technischer Grundlagen, der Auswertung technischer Dokumentationen und der Darstellung praktischer Anwendungsbeispiele, wie etwa dem SMARTNET-System.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden detailliert die verschiedenen Frequenzbereiche, Signalisierungsverfahren, Vermittlungsstrukturen und Anwendungsbeispiele der jeweiligen Funkdienste erläutert.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Besonders prägend sind Begriffe wie Bündelfunk, BOS-Funk, Frequenzmodulation, Signalübertragung und Satellitenkommunikation.
Wie unterscheidet sich der Bündelfunk vom klassischen Betriebsfunk?
Beim Bündelfunk teilen sich viele Nutzer effizient ein Frequenzbündel und erhalten exklusive Kanäle erst bei Bedarf, während der klassische Betriebsfunk oft auf fest zugewiesenen Kanälen basiert.
Was ist die spezifische Funktion eines BOS-Alarmnetzes?
Ein Alarmnetz dient der sofortigen und selektiven Benachrichtigung von Einsatzkräften, beispielsweise der Feuerwehr, durch ein Selektivrufsystem zur Wahrung der Einsatzbereitschaft.
Welche Rolle spielen Gleichwellennetze im BOS-Funk?
Sie ermöglichen eine vollständige Abdeckung eines Gebietes durch mehrere synchronisierte Sender, um eine flächendeckende Kommunikation ohne Störungen durch laufende Frequenzwechsel zu gewährleisten.
Warum wird GSM-R für die Deutsche Bahn eingeführt?
GSM-R dient der Vereinheitlichung der bahnspezifischen Betriebsabläufe und bietet eine zuverlässige, leistungsfähige Plattform für die Hochgeschwindigkeitskommunikation im Bahnbetrieb.
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- Dipl.-Ing.(FH) Jens Henschel (Autor), 1997, Struktur und Management der nicht öffentlichen Funknetze, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/186020
