Cover | 1 |
Copyright | 5 |
Inhalt | 6 |
1 Aufgaben des BOS-Funks | 12 |
2 PhysikalischeGrundlagen | 13 |
2.1 Elektromagnetische Wellen und elektrische Felder | 13 |
2.2 Dezibel | 15 |
2.3 Frequenzabhängige Ausbreitungseigenschaften | 15 |
3 Von analog zu digital | 18 |
3.1 Zahlensysteme | 18 |
3.2 Analoge Signale | 19 |
3.3 Digitalisierung analoger Signale | 20 |
3.4 Digitale Codierverfahren | 23 |
3.5 Abtastrate, Bandbreite und Datenmengen | 24 |
4 Was ist digital amDigitalfunk? | 26 |
4.1 Aufbau analoger Funknetze | 26 |
4.2 Reichweite des analogen Sprechfunks | 28 |
4.3 Relaisstellentechnik | 29 |
4.4 Gleichwellenfunk | 31 |
4.5 Übertragungssicherheit | 33 |
4.6 Datenübertragung im analogen Netz | 33 |
4.7 Übertragung digitaler Daten in BOS-Funk | 34 |
4.8 Modulation | 36 |
4.8.1 Phasenmodulation | 37 |
4.9 Aufbau digitaler Funkgeräte | 39 |
5 Multiplexverfahren | 42 |
5.1 Grundlagen | 42 |
5.2 Frequenzmultiplexverfahren | 42 |
5.3 Zeitmultiplexverfahren | 43 |
6 Verkehrsarten | 45 |
6.1 Duplex oder Halb-Duplex | 45 |
7 WarumDigitalfunk? | 48 |
8 Übertragungsqualität | 49 |
9 Sprachkompression | 51 |
9.1 Grundlagen der Datenkompression | 51 |
9.2 TETRA-Sprachcodec | 52 |
9.3 Grundlagen der Sprachkompression | 52 |
9.3.1 Verlustbehaftete Kompression | 52 |
9.3.2 Sprachcodecs | 53 |
9.4 ACELP-Funktionsprinzip | 54 |
10 Bildung zellularer Netze | 56 |
10.1 Grundlagen | 56 |
10.2 Architektur von GSM-Netzwerken | 57 |
10.3 Architektur von TETRA-Netzen | 58 |
10.4 TETRA-Standard | 61 |
10.5 Systembestandteile | 65 |
10.5.1 Network Management Center (NMC)/Network Operation Center NOC | 65 |
10.5.2 Base Transceiver Station (BTS) | 65 |
10.5.3 Main Switching Center (MSC) | 65 |
10.5.4 Home Data Base (HDB) | 66 |
10.5.5 Visited Data Base (VDB) | 66 |
10.6 Handover | 67 |
11 Netzplanung | 69 |
11.1 Funk-Leistungsbilanz (RF link budget) | 69 |
11.2 Ausbreitungsverluste | 70 |
11.3 Sonstige Dämpfungsfaktoren | 70 |
11.3.1 Gebäudedämpfung | 70 |
11.3.2 Fahrzeuge | 70 |
11.3.3 Körperdämpfung | 71 |
11.3.4 Fadingreserve | 71 |
11.3.5 Antennengewinne | 71 |
11.3.6 Berechnung der Leistungsbilanz | 71 |
12 Adressierung der Endgeräte | 72 |
12.1 TETRA Equipment Identity (TEI) | 72 |
12.2 TETRA Subscriber Identity | 72 |
12.2.1 Mobile Country Code (MCC) | 73 |
12.2.2 Mobile Network Code (MNC) | 74 |
12.3 Short Subscriber Identity (SSI) | 74 |
13 TETRA-Leistungsmerkmale | 75 |
13.1 Statische Gruppenbildung | 75 |
13.2 Dynamische Gruppenbildung | 75 |
13.3 Notruf | 76 |
13.4 Prioritäten | 76 |
14 Trunked Mode Operation (TMO) | 77 |
14.1 TMO-Zielruf/-Einzelruf | 78 |
14.2 TMO-Gruppenruf | 78 |
14.3 Prioritätsruf (Pre-emptive Priority Call) | 80 |
14.4 Einfacher Prioritätsruf | 81 |
14.5 Notruf | 81 |
14.6 Offener Kanal | 82 |
14.7 TMO-Broadcast-Ruf | 82 |
14.8 Ambient Listening | 82 |
14.9 Late Entry | 83 |
14.10 Area Selection | 83 |
15 Direct Mode Operation (DMO) | 84 |
15.1 DMO-Einzelruf | 86 |
15.2 DMO-Gruppenruf | 86 |
15.3 Dual Watch | 87 |
15.4 Managed Direct Mode | 87 |
15.5 DMO-Repeater | 88 |
15.6 DMO-Gateway | 90 |
16 Schnittstellen | 91 |
16.1 TETRA-Luftschnittstelle | 92 |
16.2 TETRA-Burst | 96 |
16.3 Logische Kanäle | 97 |
16.4 Steuerkanäle | 98 |
16.4.1 Signalling Channel (SCH) | 98 |
16.4.2 Access Assignment Channel (AACH) | 98 |
16.4.3 Broadcast Control Channel (BCCH) | 98 |
16.4.4 Stealing Channel (STCH) | 99 |
16.4.5 Common Linearisation Channel (CLCH) | 99 |
16.5 Peripherieschnittstelle/Peripheral Equipment Interface (PEI) | 99 |
16.6 Netzwerk-Management-Schnittstelle | 101 |
16.7 Line Interface | 101 |
16.8 Aufbau des Inter-System-Interface (ISI) | 101 |
17 Sicherheit | 102 |
17.1 Grundlagen | 102 |
17.2 Sicherheitsmechanismen | 103 |
17.3 Grundlagen der Verschlüsselung | 105 |
17.4 Schlüsselmanagement | 105 |
17.5 Gegenseitige Authentifizierung | 106 |
17.6 Authentifizierungsschlüssel | 108 |
17.7 Authentifizierungsschlüssel-Management | 109 |
17.8 Verschlüsselungsalgorithmen | 110 |
17.9 Luftschnittstellenverschlüsselung | 110 |
17.10 Luftschnittstellenverschlüsselung im TMO | 111 |
17.10.1 Punkt-zu-Punkt-Kommunikation | 112 |
17.10.2 Kryptoschlüssel in der Punkt-zu-Punkt-Kommunikation | 112 |
17.11 Gruppenkommunikation | 113 |
17.11.1 Kryptoschlüssel in der Gruppenkommunikation | 114 |
17.12 Luftschnittstellenverschlüsselung im DMO | 114 |
17.12.1 Kryptoschlüssel im DMO | 115 |
17.13 Ende-zu-Ende-Verschlüsselung | 115 |
17.13.1 Kryptoschlüssel in der Ende-zu-Ende-Verschlüsselung | 120 |
17.14 Over The Air Re-Keying | 120 |
17.15 Löschen von Geräten | 120 |
17.16 Angriffsvarianten | 122 |
17.16.1 Verkehrsanalyse | 122 |
17.16.2 Wiedereinspielen von Daten | 122 |
17.16.3 Denial of Service | 123 |
17.16.4 Jamming | 123 |
18 Datenübertragung | 124 |
18.1 Short Data Service (SDS) | 125 |
19 TETRA-Hardware | 127 |
19.1 Aufbau einer TETRA-Mobilstation | 127 |
19.2 Aufbau der Line Station | 128 |
19.3 Aufbau einer TETRA-Basisstation | 129 |
19.3.1 Aufbau einer TETRA-Basisstationsantenne | 131 |
19.4 Aufbau einer mobilen TETRA-Basisstation | 132 |
20 Das deutsche BOS-Netz | 133 |
20.1 BOS-Netz | 136 |
20.2 Alarmierung | 139 |
20.2.1 Iststand | 140 |
20.2.2 Paging | 142 |
20.2.3 Paging im Digitalfunk | 143 |
20.2.4 Anforderungen an ein zukünftiges Funkalarmierungssystem | 145 |
20.2.5 Rahmenbedingungen eines Funkalarmierungssystems | 146 |
20.3 BSI – Ende-zu-Ende-Verschlüsselung | 147 |
20.3.1 Hardware der BSI-Verschlüsselung | 149 |
20.4 Betriebskonzept des BOS-Netzes | 153 |
21 Endgeräte | 154 |
21.1 Handfunkgeräte (HRT) | 154 |
21.1.1 EADS | 154 |
21.1.2 Motorola | 155 |
21.1.3 Sepura SRH3800 sGPS | 156 |
21.1.4 Sepura STP8038 | 157 |
21.2 Mobilfunkgeräte (MRT) | 158 |
21.2.1 EADS | 158 |
21.2.2 Motorola | 159 |
21.2.3 Sepura SRM(G)3500 | 160 |
21.3 Alarmempfänger | 161 |
22 Abkürzungen und Begriffe | 162 |
23 Literatur | 177 |
Sachverzeichnis | 182 |