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6.5.2 Öffentliche Mobilfunksysteme In Österreich waren im Berichtszeitraum neben öffentlichen Bündelfunknetzen (im digitalen Bereich ist der europäische ETSI-Standard TETRA), die im betrieblichen Bereich bzw. von Behörden genutzt werden, folgende öffentliche Mobilfunknetze in Betrieb:
Jedes dieser Netze verfügt über eine eigenständige Infrastruktur, die sich über das gesamte österreichische Bundesgebiet erstreckt. Gesprächsverbindungen innerhalb eines Netzes können somit ohne Inanspruchnahme von Dienstleistungen anderer Netze realisiert werden. Um Gesprächsverbindungen zu anderen Netzen zu ermöglichen, sind einige Vermittlungsstellen jedes dieser Netze mit anderen Fest- und/oder Mobilfunknetzen direkt bzw. indirekt zusammengeschaltet. Die Infrastruktur eines öffentlichen Mobilkommunikationssystems setzt sich im Wesentlichen aus folgenden Bestandteilen zusammen: Zugangsnetz:
Transportnetz (Kernnetz):
Die Verbindungen zwischen den oben genannten Netzkomponenten im Zugangs- bzw. Kernnetz werden mit eigenen Leitungen der Netzbetreiber, Mietleitungen oder mittels Richtfunk realisiert. Die Basisstationen bestehen aus Antennen, die meist auf Masten oder Hausdächern montiert sind, und Schaltschränken, welche die zugehörigen übertragungstechnischen Einrichtungen enthalten. Die Verbindung zu den Mobilfunkgeräten (Handys) wird über die Basisstationen mittels Funkübertragung hergestellt. Die Reichweite einer Basisstation liegt ca. zwischen einem Kilometer und 30 Kilometern. Um eine Versorgung in Österreich sicherzustellen, sind für einen Betreiber 2.000–3.000 Basisstationen erforderlich. In Gebieten, in denen ein Betreiber ein sehr hohes Verkehrsaufkommen bewältigen muss, d.h. in Bereichen, in denen sehr viel telefoniert wird, müssen zusätzlich zu den für eine prinzipielle Versorgung erforderlichen Basisstationen weitere errichtet werden. Dies sind häufig so genannte Mikrozellen, die sehr kleine Antennen benutzen, welche nur einige Meter über Straßenniveau an Häusern montiert werden. Mikrozellen versorgen ein Gebiet von einigen Hundert Metern Durchmesser und kommen in urbanen Ballungsräumen zum Einsatz. Jeweils einige Dutzend Basisstationen sind an einen Base Station Controller angeschlossen, dem die logische Steuerung dieser Basisstationen obliegt. Diese Verbindungen sind bei Mobilkom meist durch Mietleitungen, bei max.mobil. und Connect entweder durch Mietleitungen oder mittels Richtfunkstrecken realisiert. Mehrere Basisstations-Steuereinheiten sind wiederum zusammengefasst und an Vermittlungsstellen angeschlossen. Jeder der GSM-Betreiber verfügt über etwa zehn bis 20 Vermittlungsstellen (MSC). Datenbanken, die bei den Vermittlungsstellen angesiedelt sind, kennen den Aufenthaltsort jedes Teilnehmers und können dem Teilnehmer eingehende Gespräche zustellen.
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Man unterscheidet dabei zwischen dem Home Location Register (HLR), in dem die Aufenthaltsdaten für die der betreffenden MSC zugeordneten Teilnehmer gespeichert sind, und dem Visitor Location Register (VLR), wo Daten für Teilnehmer aus anderen MSC-Bereichen gespeichert sind. Sind diese „Besucher“ Teilnehmer eines anderen Netzes, so spricht man von roamenden Teilnehmern bzw. von Roaming. In der GSM-Welt ist Roaming in der Regel nur zwischen Netzen in unterschiedlichen Ländern vorgesehen. Für öffentliche Mobilfunksysteme – wie das digitale GSM – sind in Frequenznutzungsplänen eigene Frequenzbereiche festgelegt. Teile dieses Frequenzbereichs werden Mobilfunkbetreibern zugeteilt, denen somit unterschiedliche Frequenzbereiche zur ausschließlichen Nutzung zur Verfügung stehen. Der bei GSM eingesetzte Frequenzbereich liegt bei 900 MHz (GSM 900) bzw. bei 1800 MHz (GSM 1800; ältere Bezeichnung DCS 1800). Neben der Sprachtelefonie, die den weitaus größten Teil des Verkehrsaufkommens bildet, werden von den Betreibern Datendienste mit Übertragungsraten bis zu 9,6 kbit/s angeboten. WAP (Wireless Application Protocol) ist ein Protokoll, das bereits bei diesen niedrigen Datenraten Internet-Zugang zu WAP-Seiten und die Darstellung auf den kleinen Anzeigen der Mobilfunkgeräte ermöglicht. Seit dem Jahr 2000 werden bei GSM durch den Einsatz von HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) und GPRS (General Packet Radio Service) für entsprechende Endgeräte auch höhere Datenraten (bei GPRS als künftiger Zielwert im Endausbau theoretisch bis über 100 kbit/s) angeboten. Ab 2002 soll das Mobilkommunikationssystem UMTS/IMT-2000 eingeführt werden, das mit Datenraten bis 2 MBit/s insbesondere Multimediadienste ermöglichen soll. Neben dem weltweit sehr weit verbreiteten GSM sind in einigen Ländern noch Mobilfunknetze mit analoger Sprachübertragung auf der Luftschnittstelle, wie in Österreich das D-Netz (900-MHz-Frequenzbereich), in Betrieb. Diese Netze können als Vorgänger von GSM gesehen werden und bieten eingeschränkte Funktionalitäten. So sind z.B. Datenübertragung und Kurznachrichtendienste (SMS) nur beschränkt verfügbar. Auch Satellitensysteme wie INMARSAT werden für Mobilkommunikation eingesetzt. INMARSAT benutzt geostationäre Satelliten in einer Höhe von ca. 36.000 km und ermöglicht damit Kommunikation an fast jedem Punkt der Erde. Funkverbindung besteht zwischen dem Mobilfunkgerät, das wesentlich größer ist als ein übliches GSM-Gerät, und einem Satelliten. Die Kapazität, d.h. die Anzahl der Teilnehmer pro Quadratkilometer, die versorgt werden können, ist bei Satellitensystemen wesentlich geringer als bei GSM. Systeme mit niedrigen Umlaufbahnen (LEO-, MEO-Systeme) sind in Entwicklung bzw. konnten sich bisher auf dem Markt nicht durchsetzen (z.B. IRIDIUM). Funkrufsysteme (Paging-Systeme) ermöglichen lediglich das Senden einer Nachricht zum Teilnehmer und werden zusehends durch GSM verdrängt. Neben den bisher beschriebenen Systemen, die alle auch durch Privatkunden genutzt werden, existieren Systeme, die speziell an die Kommunikationsbedürfnisse von Betrieben und Unternehmen angepasst sind. Diese so genannten Bündelfunksysteme funktionieren ähnlich wie GSM, ermöglichen jedoch umfangreichere Gruppenkommunikation und einen sehr schnellen Rufaufbau. Benutzer solcher Systeme können beispielsweise Polizei, Feuerwehr, Rettung, Bau- oder Taxiunternehmen sein. Bisher wurden in Österreich von den jeweiligen Organisationen eigene Bündelfunknetze aufgebaut, betrieben und benutzt. Der von ETSI festgelegte Standard für digitale Bündelfunksysteme ist TETRA im 400-MHz-Bereich. Abb. 69 gibt einen Überblick über die Frequenzbänder für GSM 900, GSM 1800, DECT und das zukünftige UMTS/IMT-2000. |
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