1 Einleitung
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 sinn- voll 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 Schifffahrtsfunk, über Militärfunksysteme und über moder- ne 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.
Um den Lesern die Verständlichkeit des technischen Inhaltes dieser Diplomarbeit zu erleichtern, wurde dieser ein übersichtliches Abkürzungsverzeichnis in tabellarischer Form beigelegt.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Fachliche Grundlagen
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 BOS-Dienste
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 Funkdienst 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 Militärfunksysteme
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 Fernmeldenetz „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 und thematische Schwerpunkte
Die Diplomarbeit analysiert die Struktur und das Management nichtöffentlicher Funknetze und arbeitet die wesentlichen Merkmale sowie Unterschiede zu öffentlichen Netzen heraus, um ein besseres Verständnis für die technischen Anforderungen in diesem Bereich zu vermitteln.
- Grundlagen der Mobilkommunikation und Fachbegriffe
- Struktur und Technik von Betriebsfunk und Bündelfunksystemen
- Aufbau und Funktionsweise des BOS-Funks für Behörden und Organisationen
- Technologien des Flug-, See- und Militärfunks
- Anwendungen der Satellitenkommunikation in Transport und Logistik
Auszug aus dem Buch
3.1.1 Zugfunk
Ein auf den speziellen Anwendungsfall des Eisenbahnbetriebes zugeschnittenes UKW-System ist das Zugfunksystem. Es dient der Verbindung des Streckendispatchers („Zug-Überwachungs-Verantwortlicher“ = ZÜF) und der Fahrdienstleiter auf den Unterwegsbahnhöfen mit den auf der Strecke befindlichen Zügen. Diese sind durch den Einsatz des UKW-Funksystems jederzeit erreichbar. Dadurch wird die Durchlaßfähigkeit hochbelasteter Strecken erhöht und es kann Energie durch die Vermeidung von Zwischenhalt auf der Strecke eingespart werden.
Bei dem hier beschriebenen Zugfunksystem handelt es sich um ein Liniennetz. An für die optimale Funkversorgung günstigen Punkten, befinden sich entlang der Eisenbahnstrecke, etwa alle 10 km, unbemannte Feststationen (FESA). Durch eine Vierdrahtleitung sind alle Feststationen miteinander und mit dem Streckendispatcher verbunden (siehe Bild 3.1). Im zyklischen Wechsel haben die FESA nacheinander die Sendefrequenzen fa, fb und fc (siehe Tabelle 3.1). Für die gesamte Strecke wird als Empfangsfrequenz der FESA eine einheitliche Frequenz fd verwendet. Auf den verschiedenen Strecken werden unterschiedliche Viererfrequenzgruppen eingesetzt, denen Kanalnummern entsprechend den internationalen Vereinbarungen der Eisenbahnverwaltungen laut Tabelle 3.1 zugeordnet sind.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Beschreibt das Ziel der Arbeit, die Bedeutung der Mobilkommunikation und die Gliederung in verschiedene Funkbereiche.
2 Fachliche Grundlagen: Erläutert zentrale Begriffe und physikalische Parameter der Funktechnik wie Abstimmgeschwindigkeit, Bandbreite und Betriebszustände.
3 Nichtöffentliche Funknetze: Detaillierte Untersuchung von Betriebsfunk, Bündelfunk, BOS-Funk sowie militärischen, Luft- und Seefunksystemen.
4 Öffentliche Funknetze: Bietet einen Überblick über öffentliche Mobilfunkstandards wie GSM und deren Weiterentwicklungen.
5 Zusammenfassung: Fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und betont die zunehmende Bedeutung der nichtöffentlichen Funkkommunikation.
Schlüsselwörter
Mobilkommunikation, Betriebsfunk, Bündelfunk, BOS-Funk, Zugfunk, GSM-R, Satellitenkommunikation, Frequenzmanagement, Signalübertragung, Funknetzstruktur, Fading, Sendeleistung, Dispatcher, Flugfunk, Seefunk
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Diplomarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Analyse und Beschreibung verschiedener nichtöffentlicher Funkkommunikationsnetze sowie deren technischer Struktur und Management.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind der Betriebsfunk, Bündelfunksysteme, der BOS-Funk für Sicherheitsbehörden sowie Flug-, See- und Militärfunksysteme.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, Licht in die Vielfalt der verschiedenen nichtöffentlichen Funkdienste zu bringen und deren Aufbau sowie die Unterschiede zu öffentlichen Netzen aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten theoretischen Aufarbeitung der fachlichen Grundlagen und einer detaillierten Systembeschreibung anhand technischer Dokumentationen und Literatur.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in technische Grundlagen, die spezifische Analyse nichtöffentlicher Netze wie Bündelfunk (z.B. SMARTNET) oder BOS-Funk und einen Ausblick auf öffentliche Netze.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Mobilfunk, Bündelfunk, BOS-Funk, Frequenzplanung, Signalübertragung und Systemredundanz.
Warum ist das Bündelfunksystem SMARTNET für Flughäfen relevant?
Es bietet schnelle Zugriffszeiten, hohe Flexibilität bei der Gruppenbildung und ein proprietäres Signalisierungsprotokoll, das speziell auf komplexe Betriebsabläufe an Flughäfen zugeschnitten ist.
Was unterscheidet das BOS-Funkmeldesystem (FMS) vom klassischen Sprechfunk?
Das FMS überträgt Routinemeldungen digital als Kurztelegramme, was die Sprechfunkkanäle entlastet und eine automatische Verarbeitung der Daten ermöglicht.
- Quote paper
- Dipl.-Ing.(FH) Jens Henschel (Author), 1997, Struktur und Management der nichtöffentlichen Funknetze, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/38092