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Technik

BOS-Bündelfunk

Das digitale Bündelfunksystem TETRA ist technisch gesehen eine Weiterentwicklung des GSM-Mobilfunksystems für Betriebsfunkzwecke. Es arbeitet an der Luftschnittstelle mit dem Zeitmultiplex-Zugriffsverfahren TDMA (Time Division Multiple Access). Jeder Funkkanal hat eine Bandbreite von 25 kHz mit einer Gesamt-Übertragungsrate von 36 kBit/s. Er verfügt über vier unabhängige Kommunikationskanäle, die in 4 Zeitschlitzen zur Verfügung gestellt werden. Damit bieten TETRA-Systeme gegenüber GSM-Netzen, die bei einer Funkkanalbandbreite von 200 kHz acht Kommunikationskanäle bereitstellen, eine um den Faktor vier effizientere Frequenznutzung.

Vier TETRA-Zeitschlitze bilden den TDMA-Rahmen mit einer Rahmendauer von 56,65 ms. Aufgrund dieser Rahmendauer erfolgt der Zugriff auf ein Endgerät für einen Zeitraum von 14,167 ms. Aus der Rahmendauer resultiert eine Pulsfrequenz von 17,65 Hz (1/56,67 ms). Sollte das Endgerät oder die Basisstation mehrere Zeitschlitze gleichzeitig belegen, steigt die Pulsfrequenz in 17,65-Hz-Schritten auf bis zu 70,6 Hz.

Die maximale Nutzbitrate pro Kommunikationskanal beträgt 7,2 kBit/s. Durch Bündelung aller vier Kommunikationskanäle sind bei Bedarf und abhängig von der gewählten Sicherheitsebene Datenübertragungsgeschwindigkeiten zwischen 9,6 kBit/s und 28,8 kBit/s möglich. In Sende- und Empfangsrichtung werden unterschiedliche Frequenzen genutzt, die um den Duplexabstand (10 MHz im 400-MHz-Bereich, 35 MHz im 900-MHz-Bereich) auseinander liegen. Ähnlich wie bei GSM wird auch bei TETRA auf einem vorgegebenem Funkkanal im ersten Zeitschlitz in jedem Rahmen der Kontrollkanal ausgesendet, der dazu dient, den Endgeräten die Systemdaten des Netzes zu übermitteln und die Synchronisation zwischen Mobilteil und Basisstationen durchzuführen.

Die Sendeleistung einer Basisstation beträgt bis zu 40 W ERP (Effective Radiated Power) pro Funkkanal. Auf Seiten der Endgeräte liegt die maximale Sendeleistung für Handys bei 1 W bzw. 3 W und für Fahrzeuganlagen bei 10 W. Während die Basisstationen stets mit voller Leistung senden, verfügen die Endgeräte über eine von der Basisstation gesteuerten Sendeleistungsregelung, mit der die Sendeleistung in 5-dB-Schritten kontinuierlich auf einen für eine hinreichende Übertragungsqualität minimal erforderlichen Wert heruntergeregelt wird. In der kleinsten Stufe beträgt die Sendeleistung nur noch etwa 30 mW.

Als Modulationsverfahren wird p/4-DQPSK (Differential Quaternary Phase Shift Keying) angewendet, welches äußerst spektrumseffizient ist.

TETRA kann grundsätzlich auf allen Frequenzen unterhalb von 1 GHz arbeiten. Gemäß CEPT Decision ERC/DC(96) 04 stehen in Europa die Frequenzbänder

    • 385 – 390 MHz gepaart mit 395 – 400 MHz (europaweit für BOS reserviert)
    • 410 – 430 MHz
    • 450 – 470 MHz
    • 870 – 876 MHz gepaart mit 915 – 921 MHz (für kommerzielle Nutzer)

zur Verfügung.

 

Weiterführende Informationen

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