Terrestrial Trunked Radio
TETRA (terrestrial trunked radio, ursprünglich trans european trunked radio) ist ein neuer Standard für digitalen Bündelfunk. Er eignet sich wegen seiner besonderen Funktionen besonders für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben.
Das volldigitale System TETRA zeichnet sich gegenüber herkömmlichen Mobilfunkstandards wie zum Beispiel GSM durch hohe Übertragungsqualität und bessere Frequenzökonomie aus. Neben der Übertragung von Sprache und Daten können mit der Spezialfunktion "Packet Data Optimized" große Datenmengen paketorientiert übertragen und damit die Kapazität des Funkkanals optimal genutzt werden.
Geschichte
TETRA wird in mehreren europäischen Ländern genutzt und soll auch in Deutschland ab 2006 den BOS-Funk ablösen. Andere europäische Länder wie Frankreich haben sich allerdings für das Konkurrenzsystem Tetrapol entschieden, das zum hier beschriebenen TETRA Standard inkompatibel ist und somit eine Insellösung darstellt.
TETRA befindet sich im Stadt und Landkreis Aachen bereits im Wirkbetrieb, nachdem dieses System einen grenzüberschreitenden Probebetrieb durchlaufen hatte. Nokia betreut ein Netz in Belgien, und Motorola betreut wiederum das Netz in den Niederlanden in diesem grenzübergreifenden Projekt. Lieferant dieses Systems in Aachen ist die Firma Motorola. In der Stadt Hannover ist ein weiteres Tetra System im Pilot-Testbetrieb für die Polizei unter der Schirmherrschaft der Firma Rohde & Schwarz BICK Mobilfunk. Ab Ende 2005 wird die Ordnungsbehörde Köln ihre Digitalfunkgeräte in Betrieb nehmen.
Die Einführung von TETRA verzögert sich vor allem aufgrund der Kostenfrage (jedes BOS-Funkgerät müsste ersetzt werden) und dem Einspruch der Kommunen. Aufgrund der Struktur der BOS in Deutschland stellt sich die Kostenübernahme momentan so dar, dass Bund und Länder die Umrüstung von Katastrophenschutzbehörden, Länderpolizei, Bundespolizei und THW übernehmen, die Kommunen allerdings nach Städtetags-Sprecher Jens Metzger die Kosten für die Umrüstung von Feuerwehr und Rettungsdiensten übernehmen müssten. Deshalb forderte der Städtetag in einem Beschluss vom November 2001 "Bund und Länder müssen als Verursacher des Milliardenprojekts" auch dessen Finanzierung übernehmen.
Mit der Reduktion des TETRA-Projektes auf ein "verursachtes Milliardenprojekt" wird nicht der Tatsache Rechnung getragen, dass TETRA gegenüber BOS-Analogfunk nicht zuletzt abhörsicher ist und so die Persönlichkeitsrechte der Bürger besser geschützt werden. Nichtsdestotrotz bedeutet eine Erhöhung der Abhörsicherheit auch eine Erhöhung der Öffentlichen Sicherheit.
Technik
TETRA ist als Zeitmultiplex-System mit vier unabhängigen Kommunikationskanälen pro Träger definiert. Der Abstand zwischen den einzelnen Trägern beträgt 25 kHz. Gegenüber analogem Bündelfunk bedeutet das eine bessere Frequenznutzung bei gleichzeitig besserer Sprachqualität. TETRA-Systeme bieten gegenüber GSM-Netzen, die bei 200 kHz Kanalabstand acht Kommunikationskanäle bereitstellen, die vierfache Frequenznutzung.
Frequenzökonomie wird nicht nur durch die Bruttodatenrate (Fehlerkorrektur nicht berücksichtigt) des Übertragungskanals bestimmt, sondern auch durch Faktoren wie den Frequenzwiederholabstand (Abstand zwischen zwei Basisstationen, die dieselbe Frequenz verwenden), den Gleichkanalstörabstand (Pegelunterschied zwischen zwei Signalen mit derselben Frequenz von zwei verschiedenen Basisstationen, bei dem störungsfreier Betrieb möglich ist) und der nutzbaren Nettodatenrate. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren hat eine Untersuchung der CEPT dieselbe Kapazität und Frequenzökonomie für GSM und TETRA ergeben. Das Ergebnis verwundert nicht, da beide Systeme nahe am theoretischen Limit, das durch die Energie pro Bit und dem Störpegel bestimmt wird, arbeiten.
Die Übertragungsrate bei TETRA beträgt immer 36 kBit/s pro Funkkanal. Neben den zu übertragenden Daten werden zusätzliche Steuersignale sowie Codes zur Sicherung der Funkstrecke übertragen. Die Nutzbitrate pro Kommunikationskanal beträgt 7,2 kBit/s. Sprache wird in einem speziellen TETRA-CODEC umgesetzt.
Für Gegensprechen (Duplex-Betrieb) wird bei TETRA das Time Division Duplex Verfahren eingesetzt. Dabei wird die Sprache zeitlich so komprimiert, dass eine kontinuierliche Zweiwegkommunikation über zwei versetzte Zeitschlitze auf der selben Frequenz möglich ist.
Datenübertragung
Zur Datenübertragung im TETRA-Netz können ein bis vier Zeitschlitze zusammengefasst werden. Damit ist Datenübertragung bis zu 28,8 kBit/s möglich. Dies ermöglicht den direkten Zugriff auf Anwendungen wie das Verkehrszentralregister u.ä..
Direkte Kommunikation
TETRA verfügt zusätzlich zum Trunkedmodus (TMO) auch über einen sog. Direktmodus (DMO), bei dem zwei oder mehrere Funkgeräte unabhängig vom Netz miteinander kommunizieren können. Auch kann ein einzelnes Funkgerät als mobile Relaisstation für andere Geräte eingesetzt werden. So kann ein Gerät im Fahrzeug als Relais die Funkversorgung der Handfunkgeräte auf einem Areal sicherstellen.
Benutzte Frequenzen in Europa
- für BOS-Funk (BOS: Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben):
- 380-383 MHz
- 390-393 MHz
- 383-385 MHz
- 393-395 MHz
- zivile Einrichtungen
- 410-430 MHz
- 870-876 MHz
- 915-921 MHz
- 450-470 MHz
- 385-390 MHz
- 395-399,9 MHz
Standard
TETRA ist ein ETSI-Standard (ETSI: Europäisches Institut für Telekommunikationsnormen). Die erste Version des Standards wurde 1995 veröffentlicht.
Weblinks
- ETSI - European Telecommunications Standards Institute
- TETRA MoU - TETRA Memorandium of Understanding
- Digitalfunk BOS Austria - Informationsseite des österreichischen BMI
- Wie funktioniert TETRA? - Präsentation der Firma Motorola
- TETRA - Digitalfunk für Sicherheitsbehörden - TETRA-Systembroschüre der Firma Nokia
- TETRA - Terrestrial Trunked Radio - Website der Siemens AG Österreich
- Informationsportal von T-Systems (TETRA BOS / BOS@GSM)
- Rohde & Schwarz BICK Mobilfunk
- Reportage "Digitalfunknetze unter Spitzenlast - Funkexperten analysieren Großereignisse" auf Heise-Mobil