Grundlagen – Stufe 1

Inhalte Physikalische Grundlagen Besonderheiten Digitalfunk Netzaufbau Umwelt und Gesundheit

Frequenzbereich im Digitalfunk BOS 4 m UKW Radio 3 m BOS 2 m BOS TETRA 70 cm GSM 900 30 cm f/MHz In Überarbeitung 100 200 300 400 900 f/ MHz 390 380 385 395 380 MHz – 385 MHz 390 MHz – 395 MHz Beide Frequenzbereiche sind rein für die BOS. Wie im Analogfunk erfolgt die Übertragung von Sprache und Daten über elektromagnetischen Wellen Die Ausbreitung der Funkwellen erfolgt wie bei Lichtwellen „quasioptisch“

Ausbreitungseigenschaften es gelten die gleichen physikalischen Gesetzmäßigkeiten wie in analogen Systemen. die Wellenausbreitung erfolgt quasi nach optischen Gesetzmäßigkeiten. elektromagnetische Wellen können Stoffe durchdringen. elektromagnetische Wellen breiten sich geradlinig aus. die Reichweite der Funkgeräte im DMO- Betrieb ist ähnlich der im 2 m Band. 70cm Wellen sind etwas „reflektionsfreudiger“ und dringen deshalb besser in abgeschattete Bereiche ein. Die Wellenausbreitung für digitale Funksysteme unterscheidet sich nicht von der Ausbreitung in analogen Systemen. Die Reichweite der Funkgeräte im DMO-Betrieb ist ähnlich der im 2 m – Band. Die Reichweite eines digitalen Handfunkgerätes ist von der Bebauung, der Geländeform und ggf. auch von der Witterung abhängig (Hindernisse, Dämpfung). Sie kann im städtischen Bereich bis zu 1,5 km betragen, während bei Tests in günstigem Gelände sogar bis zu 6 km Reichweite erreicht werden konnten.

Physikalische Grundlagen Absorption Schwächung Mehrwegempfang Beugung Reflektion Abschattung Auf dem Wasser ist die Reflexion negativ. Elektromagnetische Wellen können teilweise oder vollständig reflektiert oder gebeugt werden (an Oberflächen, Kanten oder der Grenze unterschiedlich dichter Luftmassen in der Atmosphäre - typisch bei so genannten Inversionswetterlagen).

Schwächung Digital Sprachqualität Analog Versorgungsradius Die Schwächung von Funkwellen erfolgt nach dem Abstandsgesetz, sowie in Abhängigkeit von Dichte und Materialstärke des zu durchdringenden Stoffes. Beim Analogfunk kündigt sich das Abreißen der Funkverbindung durch vermehrtes rauschen langsam an. Beim Digitalfunkbetrieb geschieht dies ohne Vorankündigung. Abstandsgesetz: die Intensität der Strahlung nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab. Entfernung 1m = Intensität 1 Entfernung 2m = Intensität ¼ Entfernung 3m = Intensität 1/9 Entfernung 4m = Intensität 1/16 geringfügiger Standortwechsel zur Wiederherstellung des Funkkontaktes.

Besonderheiten Digitalfunk deutschlandweites Funknetz für alle beteiligten BOS Zeitschlitze werden nur bei Bedarf belegt taktische Zusammenschlüsse von Einheiten in Benutzergruppen ist BOS- übergreifend im gesamten Netz möglich störungsfreie Kommunikation mit hoher Qualität abhörsichere Sprach- und Daten-Übertragung durch Verschlüsselung Übertragung von Daten ist möglich Punkt 1: Überregionale Kommunikation Punkt 2: Prinzip Bündelfunk Punkt 3: dynamische Gruppen Punkt 4: Vocoder Funktion Punkt 5: Ende zu Ende Punkt 6: Einsatzdaten als Textmeldung SDS

Besonderheiten Digitalfunk gezielte Verbindung zwischen Funkteilnehmern möglich Netzbetrieb (TMO) und Direktbetrieb (DMO) mit einem Gerät Notruffunktion inklusive Standortübermittlung via GPS Telefonie in private oder öffentliche Netze möglich Aktualisierungen sowie Innovationen sind zu erwarten Punkt 1: Einzelruf / Telefonie Punkt 2: früher mehrere Geräte nötig ( 2m, 4m, Repeater) Punkt 3: Sprechverbindung mit Vorrang ( Notruftaste gedrückt halten bis Warnton zu hören, dann wechselweises senden / empfangen ohne Tastendruck)

Netzaufbau Digitalfunk BOS Deutschland Weltweit größtes Funknetz auf TETRA 25 Standard 45 Netzabschnitte Bundesweit ca. 3600 - 4000 Basisstationen 2 Netzmanagementcentern (NMC) 4 Transitvermittlungsstellen (DXTT) ca. 62 Vermittlungsstellen (DXT) Ausgelegt auf die parallele Kommunikation von ca. 500.000 Nutzern - Auf Grund des Schengener Abkommens von 1990 wurde die Errichtung eines einheitlichen Sprach- und Datenfunknetzes für die BOS beschlossen. - EADS erhielt Ende August 2006 den Zuschlag vom BMI für die Lieferung der Systemtechnik. - Seit Ende 2009 steht der Digitalfunk BOS im Raum München formal für den operativ-taktischen Betrieb zur Verfügung. In Bayern liegen insgesamt 7 der bundesweit 45 Netzabschnitte: München und Umgebung, Oberbayern, Schwaben und Niederbayern, Oberpfalz und Oberfranken, Mittelfranken, Unterfranken.

Umwelt und Gesundheit Bei der Nutzung von Mobiltelefonen tritt im Kopf eine Absorption hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf. Der SAR-Wert beschreibt die Energieaufnahme des Körpers in W/kg. Grenzwert BRD = 2W/kg gemittelt über jeweils 10g SAR-Wert für das Umweltzeichen „Blauer Engel“: bis 0,6 W/kg Digitalfunkgeräte unterschreiten den Grenzwert für Mobiltelefone deutlich. Sepura STP 8000  0,563 W/kg EADS THR9  0,672 W/kg (Frequenzband 380 bis 400 MHz). Vergleich ! iPhone 3GS  1,1 W/kg E 71 Typ 307/407  1,53 W/kg Bei der Nutzung von Mobiltelefonen tritt im Kopf eine Absorption hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf, die durch die so genannte spezifische Absorptionsrate (SAR), einem Maß für den auf die Gewebemasse bezogenen Leistungsumsatz (W/kg), quantifiziert wird. Zur Festlegung des Grenzwertes wird in Deutschland eine Empfehlung der Strahlenschutzkommission zugrunde gelegt, die als Obergrenze einen Wert von 2 W/kg, gemittelt über jeweils 10 g, nennt. Die Digitalfunkgeräte unterschreiten den derzeit gültigen Grenzwert für Mobiltelefone deutlich. (SAR-Wert für das Umweltzeichen "Blauer Engel„: bis 0,6 W/kg) SAR Werte aktueller Handfunkgeräte (bei einer höchsten zulässigen Sendeleistung von 1 Watt): - Sepura STP 8000  0,563 W/kg - EADS THR9  0,672 W/kg (Frequenzband 380 bis 400 MHz). Vergleich ! iPhone 3GS  1,1 W/kg, E 71 Typ 307/407  1,53 W/kg Das Umweltzeichen „blauer Engel“ wurde bislang von keinem Gerätehersteller beantragt. SAR Werte für Motorola Geräte nicht ermittelbar.

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Technische Informationen Quellennachweis: Bayerisches Staatsministerium des Innern - Projektgruppe DigiNet Institut der Feuerwehr Nordrhein-Westfalen EADS Secure Networks. Cliparts: A & C Lochmeier, Firegrafics GmbH, CH- 8570 Weinfelden, www.firegrafics.ch. Änderungsnachweis: 23.02.2010 Erstfassung 18.12.2012 komplette Überarbeitung / Jaensch