Zugbahnfunk

Zugbahnfunk in einer DB-Lokomotive 103 174.

Der Zugbahnfunk ist eine besondere Art des analogen Sprechfunks. Er wird im Bahnbetrieb genutzt, um Verbindungen zwischen fahrenden Zügen und ortsfesten Betriebsstellen (wie z.B. Stellwerken und Fahrdienstleitern) herzustellen. Er ist in Deutschland weitgehend durch den digitalen Zugfunk GSM-R abgelöst worden.

Geschichte

Dieser Artikel oder Absatz stellt die Situation in Deutschland dar. Hilf mit, die Situation in anderen Ländern zu schildern.

Während zu den Anfangszeiten der Eisenbahn allenfalls die festen Einrichtungen (Stellwerke, Bahnhöfe und Schrankenwärter) untereinander über Telefon verbunden waren, wurde es durch die immer schneller fahrenden Züge im Laufe der Jahre erforderlich, auch eine Kommunikation mit den fahrenden Zügen herstellen zu können. 1953 wurde bei der Eröffnung der Alsternordbahn im Norden Hamburgs der „Zugfunk“ eingeführt. Mit den auf den Triebwagen installierten UKW-Sprechfunk-Geräten holten sich die Triebfahrzeugführer die Fahrterlaubnis zur Weiterfahrt in den nächsten Streckenabschnitt.

Die Deutsche Bundesbahn begann in den 1970er Jahren damit, solche Funkstrecken einzurichten. Bereits 1969 wurden Versuche der Firma AEG-Telefunken auf der funktechnisch anspruchsvollen Strecke Stuttgart–Ulm (Geislinger Steige) durchgeführt. Die Verbindungen Lübeck–Puttgarden und Köln–Aachen waren dann im Jahr 1971 die ersten beiden Versuchsstrecken, die mit Zugbahnfunk ausgerüstet wurden. Die später errichteten Funkzentralen bedienten jeweils einen größeren Streckenabschnitt von ca. 100 km.

Nach über drei Jahrzehnten des analogen Zugbahnfunks endet in Deutschland diese Ära der Funktechnik nun und ist derzeit (2010) nahezu vollständig durch die digitale Technologie GSM-R ersetzt. Die meisten Zugbahnfunkanlagen sind mittlerweile stillgelegt und häufig auch schon abgebaut, allerdings wird gerade im Bereich größerer Bahnhöfe dieser Frequenzbereich noch für Direktverbindungen (Rangierbetrieb, Zugbereitstellung, Zugfertigmeldung) eingesetzt, betrieben in Wechselsprechen auf einer Frequenz.

Technik

Als Frequenzbereich für den Zugfunk wurden europaweit 460 MHz festgelegt. Dieser Bereich liegt im 70-Zentimeter-Band. Das besondere am Zugfunk ist, zu berücksichtigen, dass die Standorte der fahrenden Züge normalerweise nicht genau bekannt sind und sich naturgemäß ständig ändern. Daher wird ein Dauersendebetrieb betrieben (Dauerträger). Ein spezielles Frequenzschema mit automatischen Frequenzwechseln sorgt dafür, dass eine konstante Übertragung möglich ist. Dabei werden im Downlink (Richtung: Funkinfrastruktur - Zug) abwechselnd drei Frequenzen (als Kanalgruppe bezeichnet, Abstand jeweils 50 kHz) belegt, von denen das Zugfunkgerät immer automatisch die am besten empfangbare auswählt. Der Uplink (Richtung: Zug – Funkinfrastruktur) erfolgt dabei immer auf der der mittleren Downlink-Frequenz zugeordneten Uplink-Frequenz.

In Regionen mit hohem Frequenzbedarf (also z.B. Großstädte, in denen sich viele Eisenbahnstrecken treffen) ist es auch üblich, die Streckenbereiche mit Gleichwellenfunk zu versorgen, wodurch anstelle von dreien nur noch ein Frequenzpaar notwendig ist. Dabei wird das mittlere der drei Frequenzpaare einer Kanalgruppe verwendet. Verlässt die Strecke dann den Ballungsraum, so wird zum üblichen Betrieb mit drei abwechselnden Downlink-Frequenzen gewechselt.

Mittels zwischen den Bahnen europaweit standardisierten Pilottönen wird die Kanalbelegung geregelt. So zeigt ein Dauerton in Downlink-Richtung an, dass der Kanal frei ist. Ein Sammelrufton öffnet die Lautsprecher in allen Triebfahrzeugen im Funkversorgungsbereich dieses Kanals, sodass ein offener Sprachanruf an einen bestimmten Zug möglich ist. Durch einen Notrufton werden bestehende Gespräche unterbrochen und der Lautsprecher in allen Triebfahrzeugen angeschaltet.

Nationaler Selektivruf in Deutschland

Der offene Sprachanruf nach internationalem Standard stellte für die Beteiligten eine enorme Belastung dar. Aus diesem Grund wurden bei der Deutschen Reichsbahn und der Deutschen Bundesbahn Selektivrufverfahren entwickelt, um bestimmte Triebfahrzeuge gezielt ansprechen zu können.

Bedingt durch die Wiedervereinigung gibt es in Deutschland deshalb zwei Systeme der Rufsignalisierung. In den alten Bundesländern erfolgt das Rufen der Teilnehmer vermittels digitaler AFSK-Telegramme mit 600 bit/s, in den neuen Ländern dagegen mit einem Tonfolge-Rufverfahren. Deswegen beherrschen Zugfunkanlagen neuerer Bauart beide Betriebsarten. Zusätzlich zum Selektivruf können in beiden Richtungen vorgefertigte Kurzmitteilungen (wie „schneller Fahren“, „Zug beobachten“, „Beim nächsten Halt melden“) übertragen werden.

2005 gab es circa 3500 ortsfeste Funkanlagen und circa 20.000 Funkanlagen in den Zügen.

Technische Daten Deutschland

• 2 mal 35 Funkkanäle mit 25 kHz Kanalabstand, Kanäle durchnummeriert von 11 bis 45

• Frequenzbereich:

Unterband (Fahrzeugsendefrequenz) 457,450 bis 458,300 MHz

Oberband (Fahrzeugempfangsfrequenz) 467,450 bis 468,300 MHz

Duplexabstand 10 MHz

• Modulationsart: Schmalband-FM

• Die Kanäle 14 bis 16 waren für die Binnenschifffahrt der Bundesbahn vorgesehen