Nachrichtenübertragung über Satelliten PDF

Je nachrichtenübertragung über Satelliten PDF Frequenzbereich wird der Richtfunk in den Digitalen Punkt-zu-Punkt- oder Digitalen Punkt-zu-Mehrpunkt-Richtfunk unterteilt und wird hauptsächlich für Weitverkehrsverbindungen in der Telekommunikation verwendet. Militärische Richtfunk-Anwendungen und BOS-Richtfunk zählen in der Regel zum festen Funkdienst, obwohl neben festen Richtfunkstellen auch taktisch bewegbare oder mobile Richtfunkstellen verwendet werden.


Författare: E. Herter.

Das groBe Interesse an einer aktuellen Darstellung der Nachrichteniibertragung iiber Satelliten zeigte sich daran, daB die erste Auflage (1979) bereits nach zwei Jahren vergriffen war. Urn dieses Interesse noch besser befriedigen und neue Entwicklungen beriicksichtigen zu konnen, wurde die 2. Auflage deshalb vollig neu bearbeitet. Zwar wurde auch der Umfang erweitert, doch hat die Vielfalt der Nachrichten­ satellitensysteme betrachtlich starker zugenommen (einige Stichworte: Regional­ satellitensysteme in allen Teilen der Welt, kleine Erdfunkstellen, packet switching, Fernsehdirektempfang, neue Generation Intelsat VI, usw.). So muB in vielen Detail­ fragen auf die Literatur verwiesen werden. Der erhohten Bedeutung des Literatur­ verzeichnisses wurde durch eine neuartige Gliederung derart Rechnung getragen, daB das Verzeichnis eigenstandig genutzt werden kann. Die Einteilung der Literatur­ stellen nach Themengruppen erlaubt es, eine solche Gruppe im Text ggf. auch en bloc anziehen zu konnen, z. B. [63-… J. Nach einer Einfiihrung in die Grundlagen wird eine Ubersicht iiber Bedeutung, Aufbau und Netzeinbindung von Satellitensystemen gegeben, urn die Kapitel Viel­ fachzugriff, Erdefunkstelle, Satellit und Planung vorzubereiten. Den SchluB bilden einige Beispiele bestehender Systeme und zukiinftiger Entwicklungen. Die in der 1. Auflage gegebene Liste wichtiger Abkiirzungen wurde auf ein Mehrfaches erwei­ tert und in das Sachverzeichnis integriert.

Die erste Richtfunkverbindung zur Übertragung eines analogen Fernsprechkanals wurde 1931 zwischen Calais in Frankreich und St. Margaret’s Bay bei Dover in England in Betrieb genommen. Nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges trugen Richtfunksysteme maßgeblich zum Aufbau der nationalen und internationalen Telekommunikationsnetze bei. Richtfunksysteme wurden dabei fast ausschließlich im Fernnetz eingesetzt. Funkfeldlängen zwischen 30 km und 60 km waren die Regel. Wichtige Verbindungen in den Telekommunikationsnetzen wurden parallel sowohl über koaxiale Kabelleitungen als auch über Richtfunksysteme geführt. Bis etwa 1980 waren analoge Richtfunksysteme mit einer Übertragungskapazität bis zu 2700 Fernsprechkanälen und Radiofrequenzen zwischen 1,9 GHz und 11 GHz im Einsatz.

Die Übertragung von Fernsehen erfolgte nahezu ausschließlich über Richtfunk. Die Sendeleistung betrug 0,5 Watt für Systeme mit 120 Fernsprechkanälen und 20 W für Systeme mit 2700 Fernsprechkanälen. Als Modulationsverfahren setzte sich für Vielkanalsysteme Frequenzmodulation durch. Ab etwa 1970 wurden Schritt für Schritt digitale Übertragungsverfahren in die Netze eingeführt.

Mit optischen Übertragungssystemen war es nunmehr möglich, sehr hohe Bitraten über große Entfernungen ohne Zwischenregeneratoren zu übertragen. Dies hatte zur Folge, dass alle Ballungszentren mit optischen Übertragungssystemen vernetzt wurden. Der Einsatzbereich von Richtfunksystemen verlagerte sich infolgedessen in die regionale und örtliche Netzebene des Telekommunikationsnetzes. Nach der Wiedervereinigung der beiden deutschen Staaten im Jahre 1990 musste in kurzer Zeit das Telekommunikationsnetz in den neuen östlichen Bundesländern ausgebaut und mit dem Netz der westlichen Bundesländer verbunden werden.

Diese Aufgabe konnte durch den massiven Einsatz von Digitalrichtfunksystemen erfolgreich gelöst werden. 1991 startete der Aufbau der digitalen Mobilkommunikationsnetze. Für Richtfunk stehen in Deutschland Frequenzbereiche zwischen 3,8 GHz und 86 GHz mit einer Bandbreite von 41 GHz zu Verfügung. Am meisten trägt nach wie vor der Mobilfunk zum weiteren Ausbau der Richtfunknetze bei. Die Abstrahlung und der Empfang der elektromagnetischen Wellen erfolgt bei Richtfunkverbindungen durch Parabolantennen mit großer Richtwirkung. Zwischen Sende- und Empfangsantenne herrscht Sichtverbindung. Richtfunksysteme sind in aller Regel Punkt-zu-Punkt-Funksysteme.

Der Einsatz von Punkt-zu-Mehrpunkt-Systemen ist auf Sonderfälle beschränkt. In Abbildung 1 ist eine Richtfunkverbindung zwischen den Endstellen A und B im Schema dargestellt. Da zwischen den Standorten A und B keine Sichtverbindung besteht, ist eine Relaisstelle erforderlich. Die Verbindung besteht in diesem Beispiel somit aus zwei Richtfunkstrecken. Richtfunksysteme sind in aller Regel bidirektionale Übertragungssysteme. Im unteren Teil von Abbildung 1 ist die Gerätekonfiguration hierzu angegeben. Im Modulator M wird der zu übertragende, digitale Datenstrom einem Zwischenfrequenzträger aufgeprägt.

Richtfunkstrecken sind im Regelfall symmetrisch aufgebaute bidirektionale Übertragungssysteme. Für eine möglichst optimale Nutzung des Frequenzspektrums sind international fixe Frequenzbänder mit Funkkanälen mit festen Bandbreite und Mittenfrequenz festgelegt. Beispielsweise umfasst der für Richtfunkverbindungen genutzte 13-GHz-Frequenzbereich nach ITU-R F. 497 acht Funkkanäle jeweils im Unter- und Oberband mit einer Bandbreite von 28 MHz je Kanal. Je ein Kanal aus dem Unter- bzw. Oberband bilden ein Kanalpaar, wobei ein Kanal daraus in der einen Richtung und der zweite Kanal in der Gegenrichtung betrieben wird. Da Richtfunkverbindung über längere Distanzen im Allgemeinen aus mehreren Teilrichtfunkstrecken, sogenannte Funkfelder, bestehen, wird zur optimalen Frequenznutzung die sogenannte Bandlageregel angewendet.