Drahtlose Kommunikation – Ergänzung der Festnetz- und Kabeldienste Grundlagen der netzwerkrelevanten Funktechnologien im Überblick

Funktechnologien existieren heute in vielfältigen Ausprägungen für den Einsatz in privaten, kommerziellen und militärischen Anwendungen. Dafür werden sowohl lizenzfreie als auch lizenzpflichtige Technologien eingesetzt. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die bekannten Drahtlos-Technologien und beleuchtet die Grundlagen funkfeldgestützter Kommuinikation.

Zur lizenzfreien Gruppe funkfeldgestützter Kommunikations-Endgeräte und -Technologien zählen Fernsteuerungen, schnurlose Telefone, CB-Funk, Bluetooth und WLAN. Lizenzpflichtig sind dagegen Richtfunk, Bündelfunk, GSM, UMTS und WiMAX.

Der Einsatz von Funktechnologien bringt im Vergleich zur leitungsgebundenen Kommunikation eine Reihe von Vor- und Nachteilen mit sich, die im Einzelfall jeweils sorgfältig gegeneinander abgewogen werden müssen.

Die Vorteile:

• Schnelle Implementierung
• Entsprechende Antennen erlauben sowohl Punkt-zu-Punkt- (Richtantenne) als auch Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen (Rundstrahler)
• Kommunikation auch ohne direkte Sichtverbindung möglich
• Verbindung auch bei (sehr) schneller Bewegung gewährleistet
• Überbrückung auch großer Entfernungen mit geringer Energie

Die Nachteile:

• Funksignale können leicht abgehört werden
• Standort der Sendeantenne ist durch Peilung feststellbar (kritisch für gezielte Störungen und militärische Anwendungen)
• Ortung von Endgeräten einschließlich Mobiltelefonen möglich
• Frequenzen lassen sich nicht vervielfachen, deshalb ist eine sorgfältige Planung erforderlich, um ein vorgegebenes geografisches Gebiet optimal zu versorgen
• Bei lizenzfreien Technologien (ISM) keine Gewähr gegenüber Störungen
• Abhängigkeit von atmosphärischen Verhältnissen
• Frequenzen können durch Störsignale beeinflusst werden
• Empfang der Funksignale nicht überall garantiert (Funklöcher).

Drahtlose Technologien sind im Unterschied zu drahtgebundenen Systemen abhängig von einer Reihe kritischer Parameter, verschiedenen Komponenten und aktuellen Umwelteinflüssen. Dazu zählen u.a.: Wellenausbreitung, Antennen, Codierung, Modulation, Störeinflüsse, Verfügbarkeit, Roaming, synchrone Funkfelder mit mehreren Basisstationen (nahtloses Handover), Sicherheit und Dienstegüte (QoS).

Ein wichtiger Aspekt von Funkverbindungen ist in deren Reichweite. Und diese ist wiederum abhängig vom Standort der Sende- und Empfangsantennen, von der Sendeleistung (zumeist durch Regulierung eingeschränkt), von der Beschaffenheit des Geländes, von der Tages- und Jahreszeit, der Witterung und vom Frequenzbereich. Die Reichweite und somit die Güte des Empfangssignals unterliegt großen Schwankungen, die bei der Planung insbesondere von unternehmenskritischen Anwendungen zu berücksichtigen sind. Nachfolgend werden einige technisches Aspekte und wichtige Grundbegriffe kurz beleuchtet.

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