Entwicklung und Erprobung eines multifunktionalen Geo ...

GeoSN UniBwKapitel 4 Kommunikationskomponente eines GeoSNBei der Nutzung elektromagnetischer Wellen als Träger der Datenpakete sind folgendeAspekte für einen Nutzer von Bedeutung:a) Je höher die Frequenz, desto höher auch die Übertragungskapazität, da etwaPhasen- und Amplitudenmodulation für mehr Wellenlängen pro Zeit angewendetwerden können.b) Die Frequenz des Trägers wird bei der Modulation verändert, so dass eine ganzeFrequenzbandbreite genutzt wird. Je höher die Bandbreite, desto höher dieÜbertragungsrate [72].c) Unterschiedliche Frequenzen haben stark unterschiedliche Dämpfungseigenschaftendurch die Atmosphäre und feste Hindernisse.d) Die Antennen für die Aufnahme von Funkwellen müssen für optimalen Empfangdie Lambda/2-Eigenschaft besitzen, was bedeutet, dass sie eine effektiveAusdehnung von der halben Wellenlänge der Trägerwelle haben sollten. Es istzwar möglich, mit nicht spezifizierten Antennen Signale aufzunehmen, aberdie Empfangsleistung sinkt dabei stark ab.e) Frequenzen werden international vergeben und sind nicht beliebig nutzbar. Eineprivate Nutzung von Frequenzen, die lebenswichtigen Bereichen zugewiesensind (z.B. Kommunikation im Luftverkehr oder von Notrufdiensten), iststrafbar.f) Das Medium Luft ist nicht abgeschlossen. Somit kann eine Funkübertragungvon jedem DCE mit entsprechender Empfangsmöglichkeit aufgenommen werden.Da in dem GeoSN UniBw die Datenübertragungstechniken nicht entwickelt, sondern lediglichvorhandene Verfahren Anwendung finden, werden zusätzliche Betrachtungen,etwa zur A/D-Wandlung und Frequenzabtastung innerhalb der DCEs nicht weiter vertieft.Es muss ihre Funktionalität vorausgesetzt werden. Einem Nutzer werden in der Regel vierdrahtlose DCEs angeboten:1) Mobilfunkmodem2) Datenfunkgerät3) WLAN-Ausstattung4) Bluetooth-AusstattungDie Mobilfunkmodems nutzen die Infrastruktur des GSM-Mobilfunknetzes, um Daten zuübertragen. Da diese Nutzung allerdings auf diese durch den Nutzer nicht beeinflussbareStrukturen angewiesen und darüber hinaus nicht kostenlos ist, soll sie hier nicht weiterbetrachtet werden. Es werden lediglich die Aspekte Datenfunk, WLAN und Bluetoothdiskutiert.4.3.3.2.1. DatenfunkDer Datenfunk (DF) wird in der Regel als eine drahtlose Überbrückung einer seriellenRS232-Datenleitung angesehen. Dies liegt im Wesentlichen darin begründet, dass DF typischerweiseUHF Frequenzen zwischen 300 – 500 MHz nutzt, die für freie Nutzung zurVerfügung stehen, so lange die Sendeleistung unter einer vorgegebenen Stärke (zumeist- Seite 70 -