Mobile TETRA-Funkversorgung dort, wo sie gebraucht wird

Mobile TETRA-Funkversorgung dort, wo sie gebraucht wird

Selbst bei gut geplanten und ausgebauten PMR-Netzen kann es zusätzlichen Bedarf an mobiler Netzabdeckung geben, die schnell und flexibel aufgebaut werden muss.
Geplante Großereignisse wie Konzerte und Sportveranstaltungen oder ungeplante Ereignisse wie schwere Eisenbahn- oder Flugzeugunglücke, Sturmschäden oder Hochwasser machen es mitunter notwendig, dass bestehende PMR-Netze kurzfristig erweitert werden müssen. Das gleiche gilt für Einsätze außerhalb des regulären Einsatzgebiets und für die Netzabdeckung bei Auslandseinsätzen oder auf See.

Grundsätzlich werden bei der Netzplanung nicht alle Gebiete, wie beispielsweise unbewohnte Waldflächen, mit der maximal möglichen Funkversorgung vorgesehen, sondern aus Kostengründen mit einer ausreichenden Grundversorgung gerechnet. Sind Funknetze erst einmal aufgebaut, bieten sie eine zuverlässige Versorgung für geplante Bereiche und Funkgebiete. Eine temporäre Erhöhung der Abdeckungskapazität rechtfertigen keine aufwändigen Planungs- und Konfigurationsprozesse.
Für Ausfälle von Netzelementen zum Beispiel bei Stromausfall oder Zerstörung von stationären Versorgungselementen durch Naturereignisse wie Sturmschäden, Hochwasser oder Erdbeben gibt es in PMR-Netzen in der Regel zahlreiche Redundanzmechanismen, welche dies schnell kompensieren. Dennoch kann es auch Situationen geben, wo sich Störungen nicht oder nur mit extrem aufwändigen Vorkehrungen kurzfristig innerhalb des Netzes beheben lassen.

Sobald erkannt wird, dass die Ressourcen des Funknetzes eingeschränkt sind, kann beispielsweise ein Fahrzeug mit einer mobilen TETRA-Funkabdeckung das Problem lösen. Für alle oben genannten Anwendungsfälle, kann ein solches mobiles TETRA-System die notwendige Funkversorgung bieten, um die sichere Kommunikation weiter zu ermöglichen.

Zwei Ansätze für eine mobile Funkversorgung

1. System-Modus: Der Einsatzfall erfordert es, dass die mobile Versorgungseinheit an das PMR-Netz angeschlossen ist, um beispielsweise gleiche Dienstverfügbarkeit oder eine Anbindung zu Leitstellen zu
ermöglichen. Hierfür ist das Fahrzeug mit einer mobilen Basisstation, einer Antenne und einem Satellitenterminal ausgestattet. Durch Vorkehrungen in der Netz-Konfiguration wird über Satellit eine Verbindung zum TETRA-Netz hergestellt und die Funkversorgung ist mit allen Diensten des PMR-Netzes in wenigen Minuten verfügbar.

2. Autark-Modus: Das Fahrzeug ist zusätzlich zu den Komponenten des System-Modus mit einer mobilen Vermittlungseinrichtung ausgestattet. Darüber hinaus sind optionale Arbeitsplätze für Funkdispatcher, zur technischen Überwachung oder für nutzereigenes Management möglich.

Schnelle Anbindung über Satellit

Auch bei der Anbindung über Satellit werden alle gewohnten TETRA-Leistungsmerkmale wie Gruppen- und Einzelruf sowie Kurznachrichten (SDS) unterstützt. Astrium beispielsweise, eine Tochter der EADS, bietet in ganz Deutschland und auch weltweit eine Anbindung über Satellit. Dies ermöglicht eine Kommunikation zwischen weit entfernten TETRA-Zellen, auch bei weiträumigem Stromausfall oder bei Internetproblemen. Im Prinzip kann an jedem Standort in Deutschland der Satellitenlink etabliert werden. Damit sind beliebige Regionen in Deutschland in der Lage, miteinander via Satellit zu kommunizieren. Je nachdem, was der spezifische Kunde wünscht, kann die Satellitenverbindung sofort oder nach einer definierten Aktivierungszeit (halbe Stunde oder ein Tag) bereitgestellt werden.

Die übertragenen Daten verlassen das deutsche Gebiet beziehungsweise einen definierten Raum nicht. Bei Bedarf wäre jedoch prinzipiell jeder Punkt der Erde von Deutschland aus erreichbar und umgekehrt. Die Übertragungsstrecke ist sozusagen ein hermetisch geschlossenes System. Der Weg der übertragenen Daten ist immer bekannt und es besteht vollständige Kontrolle über den Datenfluss. Satellitenterminals bieten zudem eine hohe Abhörsicherheit und jede gewünschte Geheimverschlüsselung (VS-NfD bis Top-Secret).

Mobile Satellitensysteme können in jedem Mittelklassewagen (als „Kombiversion“), in einem speziellen Anhänger oder in einem TETRA-Funkwagen, transportiert werden. Nach Erreichen eines geeigneten Standorts richtet sich die Antenne auf Knopfdruck selbständig und vollautomatisch auf den benötigten Satelliten aus und etabliert die Funkverbindung. Damit ist die Anbindung an das PMR-Netz sofort möglich.

Funkwagen mit Satellitenausrüstung

Im Gegensatz zu den üblich verwendeten Satellitentelefondiensten garantiert der Astrium-Dienst einen exklusiven Zugriff auf die vereinbarte Bandbreite und stellt die Datenübertragungsrate sicher. Die exklusive Nutzung und der Grad der Verfügbarkeit der Satellitenkapazität ist ein kostenrelevanter Faktor und wird mit dem Kunden speziell vereinbart. Je nach Einsatzcharakteristik der nutzenden Organisation kann der „Satkomdienst“ für eine unmittelbare, sofortige Einsatzbereitschaft (Premiumdienst) oder für geplante Einsätze mit Vorwarnzeiten von Stunden oder Tagen eingerichtet werden (Basis- oder Standarddienst).

Bei der Nutzung von Satellitenkommunikation entstehen durch die zusätzliche Funkstrecke vom Einsatzort der TETRA-Zelle zum Satelliten und von dort aus zur TETRA-Vermittlungsstelle Signalverzögerungen, auch Latenzen genannt. Rechnerisch ermittelt und empirisch bestätigt, liegen die Latenzen im Bereich von 0,5 bis maximal 0,7 Sekunden. Cassidian und Astrium konnten durch Demonstrationen einer Satelliten-TETRA-Liveschaltung während der PMR Expo 2012 in Köln zeigen, dass diese sehr geringfügige Latenz völlig akzeptabel ist. Dies steht vor dem Hintergrund, dass ein TETRA-Netz mit Satlink in vielen Fällen die einzig verbleibende und funktionierende Kommunikationsmöglichkeit darstellt, wenn zum Beispiel bei Naturkatastrophen, großräumigen Stromausfällen oder bei Großlagen die klassische Kommunikation über Mobil- oder Festnetz zusammengebrochen ist.

Fazit



Mittels einer mobilen TETRA-Lösung lässt sich bei unvorhersehbaren Ereignissen oder bei lokalen Ausfällen die bestehende Netzabdeckung ergänzen oder durch eine satellitengestützte Kompaktbasisstation kompensieren. Eine Basisstation und ein Kompaktswitch, kombiniert mit einer mobilen Satelliteneinheit, sind aufgrund ihrer geringen Einbaumaße einfach in Fahrzeuge integrierbar und bieten als so genannte Wanderlösung („Nomadischer Einsatz“) die Möglichkeit einer konstanten Funkversorgung während des ganzen Einsatzes. In Summe steht mit einer solchen mobilen TETRA-Variante eine Lösung bereit, um in besonderen Situationen lokal zusätzliche Funkkapazitäten einfach und effizient zur Verfügung zu stellen.

Cassidian: Aufbau autarker Kleinnetze

Cassidian und Astrium kombinieren sowohl im System- als auch im Autark-Modus ihre jeweiligen Fähigkeiten und Erfahrungen im Digitalfunk und der Satellitenkommunikation, um Lösungen für spezifische Anwendungsfälle anbieten zu können. Die miniaturisierte Basisstation „TB3p“ von Cassidian kann beispielsweise in ein Fahrzeug integriert werden und somit an beliebigen Orten zum Einsatz kommen. Trotz ihrer Kompaktheit verfügt sie über alle TETRA-Dienstmerkmale der größeren Basisstationen und lässt sich bei gleicher Systemversion mit dem PMR-Netz problemlos an diese über Satellit anbinden. Der Stand-alone-Modus der „TB3p“ ermöglicht zudem einen isolierten Einsatz dieser Basisstation und bietet TETRA-Basisdienste für einen sofortigen Einsatz. In Kombination mit einer Satellitenverbindung von Astrium besteht die Möglichkeit, diese Basisstation an das Kernnetz anzubinden. Hieraus ergibt sich eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten, die eine verlässliche aber flexibel einsetzbare Funkversorgung erfordern.

Vermittlungsstellenfuntionalität im kompakten Maße bietet der Switch „DXT3p“, der den Aufbau von autarken Kleinnetzen an beliebigen Einsatzorten ermöglicht. Die Komponenten des „DXT3p“ basieren auf der Telco-Carrier-Grade-DX200-Plattform, die hohe Verfügbarkeit und die Bereitstellung der Cassidian-TETRA-Dienste gewährleistet. So können beispielsweise Dispatcher zur Koordination von Einsätzen oder Basisstationen zur Abdeckungserweiterung über IP-Schnittstellen kostengünstig angebunden werden. Genauso wie die „TB3p“ erlauben Abmaße und Gewicht des „DXT3p“ die Integration in Fahrzeuge und den Transport zu jedem Einsatzort.