Mit Funktechnik können Fahrzeuge künftig schnell einen Parkplatz finden oder Rettungskräfte im Katastrophenfall zuverlässig miteinander kommunizieren. Doch um zu wissen, in welchem Fall welche Datenfunkanlage die Richtige ist, sollte man einige Grundlagen kennen.
Die richtige Frequenz finden
Beim Einsatz von Datenfunk ist die Länge der zu überbrückenden Strecke wichtig. Für kurze Distanzen in relativ zeitunkritischen Anwendungen eignen sich Breitband-Funksysteme. Ein typisches Beispiel dafür liefert der Office-Bereich mit dem klassischen WLAN (Wireless Local Area Network). Bei größeren Distanzen oder zeitkritischen Anwendungen ist die Schmalbandtechnologie unverzichtbar. Sie nutzt Frequenzen im VHF-Bereich (Very High Frequency, 30 bis 300MHz) und UHF-Bereich (Ultra-High Frequency, 0,3 bis 3GHz). Sie bietet Datenübertragungsraten in der Luft von 19.200Bit/s bei geringen Laufzeiten.
Lizenzen für Frequenzen
Mit lizenzfreien Frequenzen lassen sich Distanzen von bis zu 4km ohne monatliche Gebühren überbrücken. Der Anwender muss jedoch jederzeit mit Störungen im Funkverkehr rechnen. Zudem unterliegen die anmeldefreien Funkfrequenzen strengen Zulassungsbedingungen: Dazu gehören geringe Sendeleistungen, Vorgabe von sogenannten Sendezyklen (Dutycycle) sowie das generelle Verbot von Repeatern. Lösungen mit lizenzierten Frequenzen dagegen verursachen zwar geringe Betriebskosten, bieten aber durch hohe Störsicherheit und – je nach Netzwerktopologie – Übertragungsdistanzen von bis zu 40km (auch ohne Repeater). Die privaten Netze, von der Bundesnetzagentur (BNA) zugeteilt, bewirtschaftet der Betreiber selbst.
Die passende Betriebsart
Neben der richtigen Frequenz muss der Anwender auch die richtige Betriebsart für die Modems finden. Im einfachsten Fall, nämlich der Betriebsart \’Sender und Empfänger\‘, werden die Eingänge am Sender 1:1 auf die Ausgänge eines oder mehrerer Empfänger abgebildet (Bild 1). Da in diesem Fall die Aufgaben \’Senden\‘ und \’Empfangen\‘ strikt getrennt sind, ist keine Rückmeldung vom Empfänger zum Sender möglich. Will oder kann man darauf nicht verzichten, ist die Betriebsart \’Transceiver\‘ die richtige Lösung (Bild 2): Bei dieser Halbduplex-Funkverbindung können die Geräte gleichermaßen als Sender und Empfänger arbeiten. Dabei werden immer die Eingänge eines Teilnehmers auf die Ausgänge des anderen gespiegelt und umgekehrt. Falls gewünscht, lassen sich auch mehrere Transceiverpaare kombinieren, die gleichzeitig auf unterschiedlichen Funkstrecken arbeiten. Wo sehr große Strecken überbrückt werden müssen oder Hindernisse die direkte Kommunikation behindern, kommt die Betriebsart \’Repeater\‘ zum Einsatz. Der Repeater gibt die vom Sender empfangenen Nachrichten ohne Verarbeitung an einen Empfänger weiter (Bild 3). Am flexibelsten ist die Betriebsart \’Master-Slave\‘. Hier kommuniziert ein Master mit mehreren Slaves. Dazu versendet der Master einen Funkbefehl, den alle Slaves empfangen. Damit nur der richtige Slave antwortet, enthält die Nachricht des Senders die ID des angesprochenen Slaves. Serielle Schnittstellen ermöglichen bei allen Betriebsarten den Anschluss an übergeordnete Prozesse.
