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Digitaler MeldeempfängerEin Funkmeldeempfänger (Abkürzung FME für Funkmeldeempfänger oder DME für Digitaler Meldeempfänger; weitere Bezeichnungen: Pager, Pieper, Piepser, Melder) ist ein kleiner tragbarer Funk-Empfänger, der im Rahmen eines Funkdienstes üblicherweise zu Alarmierungszwecken sowie zur Nachrichtenübermittlung an Personen eingesetzt wird.
Inhaltsverzeichnis
Stand der Technik
Es gibt Systeme für Gebäudeanwendung (nur in house) und für beliebige regionale Anwendung (in house und open air).
Systeme für Gebäudeanwendung orientieren sich an den installierten Funknetzwerken nach den gültigen Standards IEEE 802.11 (WLAN) und DECT. Eine Auswahl an Protokollstandards verhindert in der Regel die Nutzung derselben Gerätetypen in verschiedenen Betrieben und an verschiedenen Standorten.
Ältere Systeme sind vielfältig in analoger Technik ausgeführt und erfüllen ihren Zweck bei Nutzung mit nach dem Stand der Technik inzwischen unnötig großer Kanalbandbreite.
Neuere Systeme sind digitalisiert in Modulation und Datenübertragung. Sie bieten jedoch noch keine Konvergenz mit Betriebsfunkeinrichtungen oder Mobilfunknetzen.
Neue Beschaffungen werden sich an den neuen digitalen Betriebsfunkeinrichtungen oder an den lokalen Funknetzen orientieren, dazu Endgeräte mit geringerem Funktionsumfang bieten und dadurch billiger und kleiner sein als ein Handfunkgerät, aber kaum billiger sein als ein in großen Stückzahlen hergestelltes Mobiltelefon.
Es ist fraglich, wann die speziellen Systeme durch Geräte normaler Mobilfunknetze (GSM, 3GPP) ersetzt werden können. Bisherige Betriebsstrategien der Mobilfunkbetreiber sichern noch keine Überlastfreiheit bei Großlagen und sind daher kein Ersatz.
Anbieter (Provider)
In den 1990er Jahren hat die zunehmende Verbreitung von Mobiltelefonen mit SMS-Funktionalität und eine starke Konzentration auf CPP-Kunden (calling party pays) die meisten Anbieter verdrängt. Die eMessage-Gruppe ist in Deutschland und Frankreich [1] als einziger Anbieter noch am Markt. Dieser Anbieter eMessage bietet bundesweit folgende technisch ähnlichen Dienste: eBos-Alarmierung, eSkyper, eBroker, eCityruf, expresso, tatoo und entsprechende Zugangsplattformen)
Nutzung
Größenvergleich mit Stift. Je kleiner der Empfänger desto größer der Tragekomfort
zwei analoge Funkmeldeempfänger der Firma Swissphone:
links ein Quattro XLS+, rechts ein Quattro 98S mit neutraler OberschaleWeit verbreitet sind Funkmeldeempfänger mit Signalfunktion bei Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) wie beispielsweise als Alarmierungssystem der Feuerwehr, um die Mitglieder über einen Einsatz zu informieren. Sie dienen also der Alarmierung. Inzwischen entscheiden sich vor allem Freiwillige Feuerwehren und Rettungsdienste immer häufiger für den Textalarm mit konkreten Einsatzangaben, um wertvolle Zeit zu sparen.
Pager mit Nachrichtenübermittlung (Text, Numerik) werden u. a. in der Lkw-Zulaufsteuerung in großen Herstellerbetrieben, Handels- und Versandunternehmen, in den kommunalen Winterdiensten (Gruppenruf), zur Benachrichtigung von Service- und Bereitschaftspersonal sowie zur Überwachung von Maschinen und Anlagen mit automatisch generierten Störmeldungen eingesetzt. Da die Geräte strahlungspassiv sind, sind sie auch in sicherheitsrelevanten Bereichen (Kernkraftwerke, Krankenhäuser, Serverräume usw.) bevorzugt im Einsatz.
Für Pager unterschiedlicher Hersteller existieren verschiedene Funkdienste mit jeweils eigenen Frequenzen. In Deutschland gibt es beispielsweise noch bundesweit Cityruf und eBOS-Alarmierung, lokal gibt es verschiedene BOS-Alarmierung (Alarm-Meldeempfänger) und weitere Dienste.
Die Funkamateure haben in den letzten Jahren ein eigenes Funkrufnetz aufgebaut. Die kommerziellen Funkmeldeempfänger werden für den Einsatz im Amateurfunkdienst modifiziert, d. h. passend für das 70-cm-Amateurband umgebaut.
Im Osten Österreichs kann das digitale Pagernetz der LEBIG, welches vorwiegend zur Alarmierung des Rettungsdienstes in Niederösterreich verwendet wird, auch kommerziell genutzt werden. Das Netz der Telekom wurde Ende 2002 eingestellt, da die GSM-Netze flächendeckend wurden. Allerdings brachte dies einige Hilfsorganisationen wie zum Beispiel die Bergrettung in Bedrängnis, da diese oft eine Alarmierung über dieses Pagernetz durchführten. In entlegensten Gebieten, in denen die Pager funktionierten, arbeiten die Handys trotz allem noch nicht in dieser Qualität. Die so genannten Funklöcher der Handys sind immer noch größer.
Funktionsweise
Verschiedene digitale Funkmeldeempfänger von MotorolaEin FME empfängt ununterbrochen auf einer bestimmten Frequenz, welche mit einem Quarz oder einen PLL festgelegt wird, und wird beim Empfang eines genau definierten Codes aktiviert. Dieser Code wird in analogen Systemen als 5-Ton-Folge übertragen. Diese 5-Ton-Folge orientiert sich am ZVEI-Standard. Wird die einprogrammierte 5-Ton-Folge empfangen, signalisiert dies der Empfänger mittels optischem und akustischem Alarm, je nach Bauart wird auch ein Vibrationsalarm aktiviert. Danach folgt gegebenenfalls die Ausgabe einer empfangenen Nachricht über den Lautsprecher. Bei digitalen Pagern wird zuerst ein Adress-Codewort übertragen. Ist diese Adresse auf dem Pager programmiert, so bleibt der Empfänger für die folgenden Meldungs-Codewörter eingeschaltet. Daraus wird eine Meldung zusammengesetzt sowie angezeigt, und der Pager alarmiert mit optischem, akustischem und Vibrationsalarm. Das verwendete Übertragungsprotokoll ist in der Regel POCSAG.
Während die Sender in öffentlichen Netzen sowohl die Kennung als auch die Nachricht an einen bestimmten Empfänger sendet, werden in manchen Netzen nur die Kennungen an einen bestimmten Empfänger geschickt. Die Nachricht selbst können dann theoretisch alle bekommen. Die Kennung schaltet im zweiten Fall nur den Empfangsteil des FME ein, so dass praktisch auch nur der bestimmte Empfänger oder die Empfängergruppe diese Nachricht erhält. Mit freigeschalteten FME hört man dann jede Nachricht im Empfangsbereich des Senders mit. Die zweite Art wird beispielsweise bei den Feuerwehren in Niederösterreich und anderen Bundesländern zur Alarmierung verwendet.
Arten von Rufempfängern
Entsprechend der Bauart des Senders gibt es digitale und analoge Empfänger.
Analoge Funkmeldeempfänger (FME)
Analoger Funkmeldeempfänger Motorola BMDDie analogen FME sind zurzeit bei den Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) in Deutschland noch sehr weit verbreitet, in Österreich wurde der Großteil bereits auf digitale Alarmierung umgestellt.
In den meisten Fällen ist der Alarmierungskanal gleich dem Sprachkanal der zuständigen Leitstelle (meistens im 4m-Band). Somit muss lediglich die entsprechende 5-Ton-Folge auf den Träger moduliert werden und der entsprechende Pieper wird alarmiert.
Aus diesem einfach zu realisierenden Prinzip ergeben sich folgende Nachteile:
- In Funknetzen, in denen eine große Anzahl an Fahrzeugen zu disponieren ist, kann es schnell zu einer Überlastung des Kanals kommen, da eine solche Alarmierung ungefähr 20 bis 30 Sekunden Sprachzeit in Anspruch nimmt. Somit steht der Kanal für diese Zeit anderen Fahrzeugen nicht zur Verfügung, was zum Beispiel wichtige Meldungen wie eine Notarzt-Nachforderung unnötig verzögern kann.
- Auch haben die wenigsten analogen Melder technisch bedingt einen Feldstärkealarm, somit kann dessen Besitzer schnell in ein Funkloch geraten und daher eine Alarmierung verpassen. Eine solche Funktion muss auch von dem entsprechenden Funknetz gestellt werden, was in Deutschland nicht der Fall ist.
- Ein weiteres Problem der analogen Funktechnik ist die Tatsache, dass Informationen hier im Klartext leicht von unbefugten Person mit einem simplen Funkscanner abgehört werden können. Dies ist in der digitalen Funktechnik nicht mehr möglich.
Digitale Meldempfänger (DME)
Digitaler Meldeempfänger (zum Empfang von Textnachrichten)Die digitalen FME (auch: DME für digitaler Melde-Empfänger, POCSAG-Alarmierung) werden in der Regel auf einem anderen Kanal (vorwiegend im 2m-Band) betrieben, sodass ein großer Nachteil der analogen FME, die Belegung des Sprachkanals, entfällt.
Auch ist die Zeit, die zum Alarmieren an sich benötigt wird, ungleich kürzer: Nach dem Ansprechen des RIC (Radio Identification Code) des Piepers werden, je nach Betriebsart, entweder eine Kurzmitteilung (ähnlich einer SMS) oder nur einige Codier-Bits übertragen. Die Codier-Bits lösen dann eine auf dem Melder hinterlegte Sprachdatei aus (z. B. Probealarm oder Brandeinsatz). Auch eine Kombination beider Arten ist denkbar. Gespeicherte Sprachdateien hoher Qualität ermöglichen unverzerrte und klare Übermittlung der Einsatzbefehle.
Ob eine hinterlegte Sprach- oder Textmeldung oder ein von der Leitstelle versendeter Freitext ausgegeben wird, ist abhängig von der Baustufe des DME. Geräte der Baustufe 1 (DME I) haben lediglich hinterlegte Schlüsselwörter, DME II können Freitexte empfangen und anzeigen. Die maximale Ausbaustufe bietet ein DME III, der den empfangenen Text mit Hilfe eines im Gerät hinterlegten Lexikons in Sprache umwandelt und dann akustisch wiedergibt.
In vielen Funknetzen ist zusätzlich eine Heimatnetzkennung (nur in Swissphone-Netzen) freigeschaltet. Diese ermöglicht es dem Benutzer festzustellen, wann er sich außerhalb seines Alarmierungsnetzes befindet, die Feldstärkenanzeige muss nicht freigeschaltet werden. Sie sucht nur nach einem Signal, das der digitale Alarmumsetzer (DAU) in der Regel alle 3 Minuten aussendet (Token-Ring-Signal). Einige DME verfügen über Rückruf-Funktion oder eine Bestätigung mittels einer Bluetooth-Anbindung an ein Mobiltelefon ans Netz zurückzusenden, sodass bei der Alarmierung der Disponent auf der Leitstelle direkt die Effizienz der Alarmierung beurteilen kann. Allerdings hat sich dies als nicht praxisgerecht herausgestellt, weshalb Pager mit integriertem GSM-Modul in der Entwicklung sind. Dank eingebautem GPS sollen mit diesen auch positionsbezogene Alarmierungen und Positionsabfragen möglich sein.
In der POCSAG-Alarmierung gibt es zusätzlich noch die Möglichkeit einer sogenannten Expressalarmierung. Bei dieser Alarmierungsart wird der Meldeempfänger durch die programmierte RIC ausgelöst, jedoch versendet die Leitstelle noch keinen Text. Der Alarmierungstext kommt nach erfolgter Alarmierung in Form einer Text-RIC. Diese RIC ist auf allen DME programmiert und wird nur ausgewertet, wenn der DME vorher durch die normale RIC ausgelöst wurde. Dadurch können mehrere RIC schnell hintereinander ausgelöst werden, was eine fast zeitgleiche Alarmierung der benötigten Einsatzkräfte ermöglicht.
Tetra-Meldeempfänger (TME)
Tetra Meldeempfänger TME 260Mit dem Aufbau eines bundesweiten TETRA-Digitalfunknetzes müssen auch neue Meldeempfänger beschafft werden, welche die digitalen Daten empfangen und senden können. Diese Empfänger nennen sich TME (Tetra-Meldeempfänger). Jedem Gerät ist eine eindeutige ISSI (Individual Short Subscriber Identity) zugeordnet. Es gibt aktive und passive TME. Letztere sind mit normalen FME zu vergleichen, da sie nur empfangen können. Mit aktiven TME kann man hingegen eine Rückmeldung an die Leitstelle senden, ob man am Einsatz teilnehmen kann oder nicht. So kann der Disponent gleich sehen wie viele Einsatzkräfte zu erwarten sind und ggf. eine Nachalarmierung durchführen. Aktive Melder loggen sich auch in anderen Parzellen des Tetra-Netzes automatisch ein und sind dort empfangsbereit. Problematisch ist dabei allerdings die Tatsache, dass in vielen Bundesländern zurzeit keine flächendeckende In-House-Versorgung geplant ist, was eine Alarmierung über das TETRA-System nicht sinnvoll erscheinen lässt.
Eine Alternative zu den TME ist das TETRA-Gateway der Firma Swissphone. Betrachtet man den Werdegang der TETRA-Diskussion der vergangenen Jahre, so hat das Thema Paging bislang keine entscheidende Rolle gespielt. Leistungsmerkmale wie Sprach- und Datenübertragung standen im Vordergrund. Erstmals wurde 1997 dieses Thema von den Vertretern der BOS (und hier vor allem durch die Feuerwehr) aufgegriffen. Dabei zeigte sich, dass Paging in TETRA nicht spezifiziert ist, obwohl es im Schengen-Katalog von 1995 benannt ist.
Eine gesicherte Inhouse-Versorgung ist nur mit wirtschaftlich nicht zu vertretendem Zusatzaufwand innerhalb eines TETRA-Systems möglich. Geeignete Endgeräte stehen nicht zur Verfügung. Swissphone bietet für die BOS eine Lösung, welche mittels verfügbarem Gateway bestehende digitale Netze in künftige TETRA-Gesamtnetze integriert.
Durch unabhängige (kleinere) Netze wird mehr Sicherheit und Kapazität erreicht. Etliche Nachbarländer (Belgien, Niederlande, Schweiz, Österreich, ...) haben neben Digitalfunk zur Alarmierung ein POCSAG-Netz aufgebaut. Die Digitale Alarmierung von Swissphone schlägt mit dem Digitalfunk-Gateway die Brücke zu künftigen Infrastrukturen für digitalen Sprech- und Datenfunk.
Die Leitstelle bestimmt den Funkverkehr, nicht der Teilnehmer. Die Eingabestelle (Leitstelle) samt Redundanz ist vollständig in Betreiberhand. Eine Redundanz im Funkfeld wird durch hohe Überlappung der Funkzellen erreicht. Durch kleinere Funkzellen ist eine bessere Inhouse-Versorgung machbar. Auf mehreren Frequenzen können Alarmierungen in benachbarten Funknetzen parallel ausgebreitet werden.
Angesichts der zunehmenden Bildung von Groß- bzw. Regionalleitstellen ist die Infrastruktur bei Swissphone bereits für die Alarmausbreitung im sich jeweils neu ergebenden Gesamtgebiet vorgerüstet. Die aktive Rückmeldung an die Leitstelle ist optional durch Meldeempfänger mit integriertem Bluetooth-Interface über GSM-Netze möglich. Damit wird ein Merkmal verfügbar, das ansonsten lediglich bei einer in Digitalfunk integrierten Lösung gefordert wäre. [2]
Hersteller
Bekannte Hersteller von Funkmeldeempfängern sind oder waren:
- Oelmann (digital/analog)
- Swissphone (digital/analog)
- Motorola (digital/analog/TETRA)²
- Niros (analog)
- Philips (digital)
- NEC (digital)
- EuroBOS (digital)
- Bosch
- e*Message (digital)
- EADS (TETRA)²
- Sepura (TETRA)²
- Nokia (TETRA²)
Verweise
Einzelnachweise
Quellen
- Polizeitechnisches Institut der deutschen Polizeihochschule: Technische Richtlinie der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS): Geräte für die digitale Funkalarmierung. [1]
Siehe auch
Weblinks
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