Kommunikationsgruppe FF Ostheide. Grundlagen Digitalfunk

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1 Grundlagen Digitalfunk

2 Leistungsmerkmale Digitalfunk Stichwort Abhörsicherheit Sprachumwandlung Authentifizierung Übertragungs-/Sprachqualität Reichweiten Handover Roaming Beschreibung Verschlüsselung verhindert das Abhören von Sprache und Daten durch Unberechtigte Digitalisierung und Komprimierung der Audiosignale sowie die Rückumwandlung zur Sprachausgabe nur registrierte Endgeräte können das Digitalfunknetz nutzen Steigerung von Empfangsqualität und Sprachverständlichkeit durch elektronisches Filterverfahren (Trennung von Nutzsignalen und Störsignalen wie z.b. Straßenlärm Im gesamten Versorgungsgebiet gleichbleibende gute Funkverbindung. ABER plötzlicher Abriss der Funkverbindung bei Netzverlust (Analogfunk: ansteigendes Rauschen bis zum Abriss der Funkverbindung). Digitalfunk ermöglicht bundesweite Kommunikation staatenübergreifenden Kommunikation Kommunikation in andere Digitalfunknetze (z.b. ÖPNV) evtl. Einschränkungen durch verschiedene Systemtechnologien Digitalfunk Grundlagen 2

3 Betriebsorganisation Netzbetreiber ähnlich z. B. Telekom Bundesanstalt Digitalfunk BOS (BDBOS) - BOS-Stelle - Berlin Koordinierende Stelle (KSDN) Nds. Minist. f. I.u.S Vorhaltende Stellen (VSDN) (bei der PD LG) Autorisierte Stelle (ASDN) ZPD Hannover 365 Tage / 24 h DWS Taktisch technische Betriebsstelle (Ebene ehemals Bezirksregierung noch nicht vorhanden) Digitalfunk Grundlagen 3

4 Was ist TETRA? TETRA 25 = TErrestial Trunked Radio 25 Frequenz: 380 bis 385 MHz (Uplink) und 390 bis 395 MHz (Downlink) mit einer Bandbreite von 25 khz (70 cm Band) TETRA-BOS: auf die BOS in Deutschland zugeschnittenes Digitalfunknetz im TETRA- Standard Bündelfunksystem: automatische Zuweisung der vorhandenen Frequenzen nach Bedarf und Auslastung auf die verschiedenen Nutzer Kanalzugriff: 4:1 TDMA Time Division Multiple Access (Zeitschlitzverfahren) Digitalfunk Grundlagen 4

5 Schematischer Aufbau TETRA-Netz DWS Übergänge in andere Netzen IP-Backbone DXT DXT DXTT NMC CDD HRT MRT Digitalfunk Grundlagen 5

6 Techn. Ablauf der Kommunikation Sprechen Sprechen *A/D-Wandler: Analog-Digitalwandler Hören A* D Komprimierung A D Dekomprimierung Frequenz ( ADU ) ( DAU ) Digitalfunk Grundlagen 6

7 Digitalisierung und Komprimierung der Sprache 1 Analoges Signal (Niederfrequenz) Digitalisierung (Umwandlung Binärcode) 3 Komprimierung der Daten 1 4 Übertragung im Zeitschlitz 1 Durch das Komprimieren der Daten werden Störgeräusche nicht mit übertragen. Digitalfunk Grundlagen 7

8 Analogfunk: Belegung von festen Frequenzen Frequenz Kanal 4m Feuerwehr Lts 471/491 Kanal 4m KatS Lts 488 Kanal 4m Polizei Lts 4xx Kanal 4m Rettungsdienst Lts 407 Feste Belegung eines freien Kanals Zeit Digitalfunk Grundlagen 8

9 Digitalfunk: Zeitschlitzverfahren Frequenz Zeitschlitz 1 Lts Zeitschlitz 2 Zeitschlitz 3 Frequenz 1 Lts Lts -BedarfsorientierteZuweisung von freien Zeitschlitzen durch das System -keine feste Zuordnung von Zeitschlitzen zu den BOS-Org. Zeitschlitz 4 Lts Zeit Digitalfunk Grundlagen 9

10 Betriebsarten des Digitalfunknetzes TMO (Trunked Mode Operation = Netzgebundener Funkbetrieb) Herstellung einer Funkverbindung zwischen den Funkteilnehmern durch Nutzung der Netzinfrastruktur Vergleich Analogfunk: entspricht dem 4m-Band(Relaisbetrieb) DMO(Direct Mode Operation = Funkbetrieb ohne Netzanbindung) Direkte Kommunikation zwischen den Funkteilnehmern ohne Zugriff auf das Netz Vergleich Analogfunk: entspricht dem 2m-Band(Wechselsprechen, Einsatzstellenfunk) Digitalfunk Grundlagen 10

11 Betriebsart TMO Vermittlungstechnik Aufbau von Verbindungen zwischen einem oder mehreren Endgeräten über die Netzinfrastruktur Digitalfunk Grundlagen 11

12 Betriebsart DMO Vermittlungstechnik vergleichbar mit 2 m Funk Digitalfunk Grundlagen 12

13 Rufgruppen: Definition Gruppe F_LG_1 ZusArb_LG Ersatz von Kanälen (Analogfunk) durch Rufgruppen (Digitalfunk) technische Zusammenfassung von zwei oder mehreren Sprachteilnehmern oder Rufgruppen. organisatorische und/oder taktische Gründe für die Zusammenfassung P_WL_1 Digitalfunk Grundlagen 13

14 CUX STD ROW OHZ BRA FRI WHV WTM AUR EM D LER WST OL OL DEL CLP EL VER WL SFA LG UE DAN OL-L EL CLP CUX PD OL PD LG Leer F_LER_1 F_LER_2 F_LER_3 F_LER_EDV K_LER_1 K_LER_2 R_LER_1 R_LER_2 R_LER_3 P_LER_1 Harburg F_WL_1 F_WL_2 F_WL_3 F_WL_EDV K_WL_1 K_WL_2 R_WL_1 R_WL_2 R_WL_3 P_WL_1 TMO-Rufgruppen (Auswahl) Digitalfunk Grundlagen 14 VEC EL NOH DH NI SFA CE GF WOB Region H SHG HM HI HOL PE BS WF HE GS NOM OHA GÖ O S OS-L SZ EL VEC H HI GÖ PD OS PD GÖ PD OL PD H PD BS ZusArb_LER NL_NI_BOS_SKS NL_GRO_NPOL_SKS NL_DRE_NPOL_SKS T_OL_GOLD_1 ZusArb_WL F_HH_Anruf_Alle F_HH_Anruf_BS F_HH_Anruf_RD F_HH_RTH P_HH_MICHEL4 P_HH_MICHEL5 T_STD_GBUX_1

15 DMO-Rufgruppen (Auswahl) Polizei 501P+ Polizei 502P Polizei 503P Polizei 504P Polizei 505P Polizei 506P Rettungsd. 601R Rettungsd. 602R+ Kat.schutz 401K Kat.schutz 402K+ Feuerwehr 301F Feuerwehr 302F Feuerwehr 303F Feuerwehr 304F Feuerwehr 305F Feuerwehr 306F+ Die Gruppe 306F+ ist primär für einen Einsatzabschnitt vorgesehen, in dem mit Atemschutz vorgegangen wird. Dafür soll diese bundesweit nutzbare Gruppe freigehalten werden. Allerdings können auch in den anderen Rufgruppen z. B. 301F Atemschutzeinsätze gefahren werden. Es wird hiermit keine zentrale Atemschutzüberwachung vorgesehen. Digitalfunk Grundlagen 15

16 Netzerweiterungen Mobile Basisstation - Einsatzmöglichkeiten DXT mbs Erweiterung der Kapazität des Netzes BS Zusätzliche Frequenz Digitalfunk Grundlagen 16

17 Netzerweiterungen Gateway DMO-Gateway MRT-Versorgung DMO TMO MRT als Gateway -Verbindung von Endgeräten im DMO über ein Gateway mit dem Netz zur Reichweitenerhöhung - vergleichbar mit einer Relaisstelle im analogen BOS-Funk - Auftreten von Störungen bei parallelem Einsatz von zwei Gateway Digitalfunk Grundlagen 17

18 Netzerweiterungen Repeater DMO- Repeater TMO- Repeater DMO DMO TMO Fahrzeugfunkversorgung (MRT-Versorgung) z. B. Tunnel Mobilsprechfunkgerät als Repeater Ausleuchtung eines zunächst unversorgten Tunnels durch ein Mobilsprechfunkgerät als Repeater - Verlängerung der Reichweite von Endgeräten - vergleichbar mit einer Relaisstelle im analogen BOS-Funk - Zusatzausstattung von Mobilsprechfunkgeräten Digitalfunk Grundlagen 18

19 Opta ISSI -TEI OPTA = operativ-taktische Adresse bei jedem Drücken der Sprechtaste wird die OPTA an alle empfangenden Endgeräte in der Rufgruppe gesendet keinen Einfluss auf die technische Funktion des Netzes Verknüpfung der OPTA mit der technischen Adresse (ISSI) Digitalfunk Grundlagen 19

20 OPTA operativ-taktische Adresse N I F W L G Bund/ Land BOS Region / 1 8 L F 1 0 / Rufname Teil 1 Fahrzeugtyp Rufname Teil 2 Digitalfunk Grundlagen 20

21 Opta ISSI -TEI OPTA = operativ-taktische Adresse bei jedem Drücken der Sprechtaste wird die OPTA an alle empfangenden Endgeräte in der Rufgruppe gesendet keinen Einfluss auf die technische Funktion des Netzes Verknüpfung der OPTA mit der technischen Adresse (ISSI) TETRA-Teilnehmerkennung ISSI Teilnehmerkennung ISSI = vergleichbar mit einer Telefonnummer Einbuchung in das Netz nur mit der ISSI möglich Länge der ISSI: maximal 8 Dezimalstellen (24 Bits) TETRA-Gerätenummer TEI Geräteidentifikationsnummer (TEI) ohne Hinterlegung der TEI in der Netzinfrastruktur Funkverkehr nicht möglich Mithören nicht möglich Diebstahl lohnt nicht Digitalfunk Grundlagen 21

22 MRT Mobile Radio Terminal Digitalfunk Grundlagen 22

23 HRT Hand Radio Terminal Digitalfunk Grundlagen 23

24 GPS SDS -Telefon -Statusmeldung Navigation/Lokalisierung Positionsbestimmung durch GPS (eigene und Leitstelle) Kurznachrichtendienst SDS vergleichbar mit der Übermittlung von SMS bei Mobiltelefonen Telefonie möglich, jedoch nicht durch ASDN zugelassen Statusmeldungen Vergleichbar mit FMS im Analogfunk Digitalfunk Grundlagen 24

25 Gruppenruf Sender Empfänger A Empfänger B Empfänger C 1. Alle Teilnehmer befinden sich in der gleichen Gruppe 2. Drücken der Sprechtaste Gesprächsabwicklung zwischen mehreren Teilnehmern Verwendung der Verkehrsart Wechselverkehr Sperrung der Sendetasten bei den Empfängern Digitalfunk Grundlagen 25

26 Direktruf (Halbduplex) ISSI ) Eingabe der ISSI 2) Drücken der Sprechtaste Gesprächsabwicklung zwischen zwei Teilnehmern andere Teilnehmer in der aktuell gewählten Gruppe können nicht mithören Verwendung der Verkehrsart Wechselverkehr Digitalfunk Grundlagen 26

27 Einzelruf (Vollduplex) ISSI ) Eingabe der ISSI 2) Drücken der grünen Verbindungsaufbautaste Gesprächsabwicklung zwischen zwei Teilnehmern andere Teilnehmer in der aktuell gewählten Gruppe können nicht mithören Verwendung der Verkehrsart Gegensprechen (belegt viel Kapazität) Digitalfunk Grundlagen 27

28 Notruf Anforderung von Hilfe (z. B. Verstärkung, Rettungsdienst) mit Gefährdung für Leib und Leben der Teilnehmer (z. B. Unfall) Drücken der roten Taste (ca. 2 Sekunden) Das Gerät sendet ohne Drücken der Sprechtaste für eine vorher programmierte Zeit gesamt 60 Minuten, abwechselnd 15 Sec. senden, 30 Sec. Empfangen Übermittlung der GPS-Positionsdaten Nur der auslösende Teilnehmer und die FEL kann den Notruf stoppen. Der auslösende Teilnehmer beendet den Notruf durch die Taste Gesprächsende oder der Kontexttaste Abbruch Digitalfunk Grundlagen 28

29 Zusammenfassung Zum Digitalfunk haben wir einen ersten Eindruck über Aufbau (Organisation und technischen Hintergrund) Digitalisierung des gesprochenen Wortes Zeitschlitzverfahren Betriebsverfahren TMO Betriebsverfahren DMO Rufgruppen Technische Ausstattung und Möglichkeiten (Erweiterung, SDS, GPS, Einzelanruf) Notrufknopf Noch Fragen? Mehr in der Kommunikationsgruppe der Feuerwehr Ostheide Christoph Heine Jörg-Christoph Schwenck und zum Download auf Zugangsdaten: Benutzername: Gast Kennwort: Ostheide_Funk Digitalfunk Grundlagen 29