Inhalt. 1 Einleitung. 2 GSM, die Systemarchitektur. 3 Die Luftschnittstelle U m. 4 Die SIM-Chipkarte. 5 Verbindungsaufbau

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1 Inhalt 1 Einleitung 1.1 Ziele des Buches 1.2 Definitionen Was ist Telemetrie? Was ist GSM? Was ist SMS? Was ist GPS? 2 GSM, die Systemarchitektur 2.1 Einleitung 2.2 Technischer Überblick Mobile Station MS Radio Interface (Luftschnittstelle U m ) Base Station System BSS Network Subsystem NSS Operations and Maintenance Centre OMC Short Message Service-Service Centre SMS-SC 3 Die Luftschnittstelle U m 3.1 Einleitung 3.2 Übertragungsburst Normal Burst (NB) Synchronization Burst (SB) Frequency Correction Burst (FB) Dummy Burst (DB) Access Burst (AB) 3.3 Die GSM-Kanalstruktur Nutzkanal bzw. Verkehrskanal TCH Kontroll- und Signalisierungskanäle CCH 4 Die SIM-Chipkarte 4.1 Einleitung 4.2 Aufgaben der SIM-Chipkarte Einleitung Sicherheitsanforderungen Anforderungen an den SIM-Chipkarten-Speicher 4.3 Funktionsweise von SIM-Chipkarten Einleitung Blockschaltbild einer SIM-Chipkarte Aufbau der Dateistruktur SIM-Chipkartenbefehle 5 Verbindungsaufbau

2 5.1 Einleitung 5.2 Mobilstation wird angerufen (MTC) Lokalisierung der Mobilstation Rufaufbau aus dem Festnetz (MTC) 5.3 Mobilstation ruft an (MOC) 5.4 Handover Einleitung Ablauf eines Handovers 6 Sicherheitsmerkmale 6.1 Einleitung 6.2 Zugangskontrolle 6.3 Teilnehmeridentifikation (Authentifizierung) 6.4 Verschlüsselung 6.5 Anonymität des Teilnehmers 7 Der Kurznachrichtendienst SMS 7.1 Einleitung SMS/PP (Short Message Service/Point-to-Point) SMSCB (Short Message Service Cell Broadcast) 7.2 Technische Grundlagen Blockschema MO-SMS-Übertragung MT-SMS-Übertragung 7.3 SMS-Typen und -Protokolle Einleitung SMS-Referenzmodell SMS-Typen SMS-Protokolle PDU-Modus 8 GSM-Modems 8.1 Einleitung Aufgabe eines GSM-Modems Ausführungen von GSM-Modems 8.2 Technischer Aufbau Blockschaltbild Hardware Schnittstelle (serielle Schnittstelle) Software Schnittstelle (Ansteuerung mit AT-Befehlen) 8.3 GSM-Modem Produktübersicht 9 AT-Befehle zur Ansteuerung von GSM-Modems 9.1 Einleitung Syntax der AT-Befehle Modems-Betriebsarten

3 9.1.3 Die drei Befehlsformen Syntax der Antwort 9.2 Relevante Standards und Befehlsgruppierungen Einleitung Relevante Standards Proprietäre Befehle 9.3 Beschreibung der AT-Befehle Allgemeine Befehle (aus GSM oder ITU-T V.25ter) Initialisierungs-Befehle (aus GSM oder ITU-T V.25ter) Schnittstellenkonfigurations-Befehle (aus GSM oder ITU-T V.25ter) Gerätestatus-Befehle (aus GSM oder ITU-T V.25ter) SIM-Chipkarte-Befehle (aus GSM 07.07) SMS-Befehle (aus GSM 07.05) 9.4 Kurznachrichten schreiben 10 Anleitung und Beispiele zur Ansteuerung von GSM-Modems 10.1 Einleitung zu Terminalprogrammen 10.2 Aufgaben von Terminalprogrammen 10.3 Terminalprogramme zur Ansteuerung von GSM-Modems Terminalprogramm HyperTerminal mit Zeilen-Editierung Terminalprogramm ZOC mit Skript-Editierung 10.4 Beispiele von Skripten Eingabe und Überprüfung der PIN Versenden einer Kurznachricht im Text-Modus Versenden einer Kurznachricht mit Positionsangabe 11 GPS, die Systemarchitektur 11.1 Einleitung 11.2 Prinzip der Signallaufzeitmessung Erzeugung der Laufzeit bei GPS Positionsbestimmung in der Ebene Einfluss und Korrektur des Zeitfehlers Positionsbestimmung im Raum 11.3 Beschreibung des gesamten Systems 11.4 Weltraumsegment Die Bewegung der Satelliten Die GPS-Satelliten Erzeugung des Satellitensignals 11.5 Kontrollsegment 11.6 Benutzersegment 11.7 GPS-Empfänger Grundprinzip von GPS-Empfängern Empfangsmodul für GPS

4 12 GPS, Navigationsnachricht, Datenformat und Schnittstelle 12.1 Einleitung zur Navigationsnachricht 12.2 Struktur der Informationsnachricht Informationsgehalt der Unterrahmen TLM und HOW Aufteilung der 25 Seiten Vergleich zwischen Ephemeriden- und Almanach-Daten 12.3 Einleitung zur Datenformate 12.4 Datenschnittstellen Die Daten-Schnittstelle NMEA Proprietäre Daten-Schnittstellen NMEA- oder proprietärer Datensatz? Die DGPS-Korrekturdaten (RTCM SC-104) 12.5 Hardwareschnittstellen Antenne Speisung Zeitimpuls: 1PPS und Zeitsysteme Umwandlung von TTL- in RS-232- Pegel 13 Die Berechnung der Position und Differential-GPS (DGPS) 13.1 Einleitung zur Berechnung der Position 13.2 Berechnung der Position Prinzip der Laufzeitmessung (Auswertung der Pseudodistanzen) Linearisierung der Gleichung Lösen der Gleichung Zusammenfassung Fehlerbetrachtung und Satellitensignal 13.3 Einleitung zu DGPS 13.4 DGPS basierend auf der Laufzeitmessung Detaillierte Funktionsweise von DGPS 13.5 DGPS-Dienste Einleitung SAPOS ALF dgps AMDS Swipos-NAV (UKW/RDS und GSM) Radio Beacon EGNOS Omnistar und Landstar WAAS 14 Koordinatensysteme 14.1 Einleitung 14.2 Geoid

5 14.3 Ellipsoid und Datum Rotationsellipsoid Lokale bestangepasste Referenzellipsoide und Datum Nationale Referenzsysteme Weltweites Referenzellipsoid WGS Transformation von lokalen in weltweite Referenzellipsoide Umrechnung von Koordinatensystemen 14.4 Ebene Landeskoordinaten, Projektion Projektionssystem für Deutschland und Österreich Schweizer Projektionssystem (Konforme Doppelprojektion) Weltweite Koordinaten-Umrechnung 15 SMS-und GPS-Anwendungen 15.1 SMS-Anwendungen Unterteilung der Anwendungen Anwendungen aus der Telemetrie Interaktion mit einer Datenbank Direktanschluss an eine Kurzmitteilungszentrale 15.2 GPS-Anwendungen Einleitung Beschreibung der verschiedene Anwendungen 16 Ressourcen im World Wide Web 16.1 GSM/SMS-Ressourcen GSM-Grundlagen SMS-Grundlagen Kommunikations- und Normeninstitute 16.2 GPS-Ressourcen Übersichtsberichte und weiterführende Links Differential-GPS GPS-Institute GPS-Newsgroup und GPS-Fachzeitschrift 17 Abkürzungsverzeichnis 18 Tabellenverzeichnis 19 Bilderverzeichnis 20 Quellenverzeichnis 21 Sachverzeichnis