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Aufbau und Technik des digitalen BOS-Funks - Codierung und Entschlüsselung
von: Christof Linde
Franzis, 2009
ISBN: 9783772337475 , 185 Seiten
Format: PDF, Online Lesen
Kopierschutz: Wasserzeichen
Preis: 19,99 EUR
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Cover
1
Copyright
5
Inhalt
6
1 Aufgaben des BOS-Funks
12
2 PhysikalischeGrundlagen
13
2.1 Elektromagnetische Wellen und elektrische Felder
13
2.2 Dezibel
15
2.3 Frequenzabhängige Ausbreitungseigenschaften
15
3 Von analog zu digital
18
3.1 Zahlensysteme
18
3.2 Analoge Signale
19
3.3 Digitalisierung analoger Signale
20
3.4 Digitale Codierverfahren
23
3.5 Abtastrate, Bandbreite und Datenmengen
24
4 Was ist digital amDigitalfunk?
26
4.1 Aufbau analoger Funknetze
26
4.2 Reichweite des analogen Sprechfunks
28
4.3 Relaisstellentechnik
29
4.4 Gleichwellenfunk
31
4.5 Übertragungssicherheit
33
4.6 Datenübertragung im analogen Netz
33
4.7 Übertragung digitaler Daten in BOS-Funk
34
4.8 Modulation
36
4.8.1 Phasenmodulation
37
4.9 Aufbau digitaler Funkgeräte
39
5 Multiplexverfahren
42
5.1 Grundlagen
42
5.2 Frequenzmultiplexverfahren
42
5.3 Zeitmultiplexverfahren
43
6 Verkehrsarten
45
6.1 Duplex oder Halb-Duplex
45
7 WarumDigitalfunk?
48
8 Übertragungsqualität
49
9 Sprachkompression
51
9.1 Grundlagen der Datenkompression
51
9.2 TETRA-Sprachcodec
52
9.3 Grundlagen der Sprachkompression
52
9.3.1 Verlustbehaftete Kompression
52
9.3.2 Sprachcodecs
53
9.4 ACELP-Funktionsprinzip
54
10 Bildung zellularer Netze
56
10.1 Grundlagen
56
10.2 Architektur von GSM-Netzwerken
57
10.3 Architektur von TETRA-Netzen
58
10.4 TETRA-Standard
61
10.5 Systembestandteile
65
10.5.1 Network Management Center (NMC)/Network Operation Center NOC
65
10.5.2 Base Transceiver Station (BTS)
65
10.5.3 Main Switching Center (MSC)
65
10.5.4 Home Data Base (HDB)
66
10.5.5 Visited Data Base (VDB)
66
10.6 Handover
67
11 Netzplanung
69
11.1 Funk-Leistungsbilanz (RF link budget)
69
11.2 Ausbreitungsverluste
70
11.3 Sonstige Dämpfungsfaktoren
70
11.3.1 Gebäudedämpfung
70
11.3.2 Fahrzeuge
70
11.3.3 Körperdämpfung
71
11.3.4 Fadingreserve
71
11.3.5 Antennengewinne
71
11.3.6 Berechnung der Leistungsbilanz
71
12 Adressierung der Endgeräte
72
12.1 TETRA Equipment Identity (TEI)
72
12.2 TETRA Subscriber Identity
72
12.2.1 Mobile Country Code (MCC)
73
12.2.2 Mobile Network Code (MNC)
74
12.3 Short Subscriber Identity (SSI)
74
13 TETRA-Leistungsmerkmale
75
13.1 Statische Gruppenbildung
75
13.2 Dynamische Gruppenbildung
75
13.3 Notruf
76
13.4 Prioritäten
76
14 Trunked Mode Operation (TMO)
77
14.1 TMO-Zielruf/-Einzelruf
78
14.2 TMO-Gruppenruf
78
14.3 Prioritätsruf (Pre-emptive Priority Call)
80
14.4 Einfacher Prioritätsruf
81
14.5 Notruf
81
14.6 Offener Kanal
82
14.7 TMO-Broadcast-Ruf
82
14.8 Ambient Listening
82
14.9 Late Entry
83
14.10 Area Selection
83
15 Direct Mode Operation (DMO)
84
15.1 DMO-Einzelruf
86
15.2 DMO-Gruppenruf
86
15.3 Dual Watch
87
15.4 Managed Direct Mode
87
15.5 DMO-Repeater
88
15.6 DMO-Gateway
90
16 Schnittstellen
91
16.1 TETRA-Luftschnittstelle
92
16.2 TETRA-Burst
96
16.3 Logische Kanäle
97
16.4 Steuerkanäle
98
16.4.1 Signalling Channel (SCH)
98
16.4.2 Access Assignment Channel (AACH)
98
16.4.3 Broadcast Control Channel (BCCH)
98
16.4.4 Stealing Channel (STCH)
99
16.4.5 Common Linearisation Channel (CLCH)
99
16.5 Peripherieschnittstelle/Peripheral Equipment Interface (PEI)
99
16.6 Netzwerk-Management-Schnittstelle
101
16.7 Line Interface
101
16.8 Aufbau des Inter-System-Interface (ISI)
101
17 Sicherheit
102
17.1 Grundlagen
102
17.2 Sicherheitsmechanismen
103
17.3 Grundlagen der Verschlüsselung
105
17.4 Schlüsselmanagement
105
17.5 Gegenseitige Authentifizierung
106
17.6 Authentifizierungsschlüssel
108
17.7 Authentifizierungsschlüssel-Management
109
17.8 Verschlüsselungsalgorithmen
110
17.9 Luftschnittstellenverschlüsselung
110
17.10 Luftschnittstellenverschlüsselung im TMO
111
17.10.1 Punkt-zu-Punkt-Kommunikation
112
17.10.2 Kryptoschlüssel in der Punkt-zu-Punkt-Kommunikation
112
17.11 Gruppenkommunikation
113
17.11.1 Kryptoschlüssel in der Gruppenkommunikation
114
17.12 Luftschnittstellenverschlüsselung im DMO
114
17.12.1 Kryptoschlüssel im DMO
115
17.13 Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
115
17.13.1 Kryptoschlüssel in der Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
120
17.14 Over The Air Re-Keying
120
17.15 Löschen von Geräten
120
17.16 Angriffsvarianten
122
17.16.1 Verkehrsanalyse
122
17.16.2 Wiedereinspielen von Daten
122
17.16.3 Denial of Service
123
17.16.4 Jamming
123
18 Datenübertragung
124
18.1 Short Data Service (SDS)
125
19 TETRA-Hardware
127
19.1 Aufbau einer TETRA-Mobilstation
127
19.2 Aufbau der Line Station
128
19.3 Aufbau einer TETRA-Basisstation
129
19.3.1 Aufbau einer TETRA-Basisstationsantenne
131
19.4 Aufbau einer mobilen TETRA-Basisstation
132
20 Das deutsche BOS-Netz
133
20.1 BOS-Netz
136
20.2 Alarmierung
139
20.2.1 Iststand
140
20.2.2 Paging
142
20.2.3 Paging im Digitalfunk
143
20.2.4 Anforderungen an ein zukünftiges Funkalarmierungssystem
145
20.2.5 Rahmenbedingungen eines Funkalarmierungssystems
146
20.3 BSI – Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
147
20.3.1 Hardware der BSI-Verschlüsselung
149
20.4 Betriebskonzept des BOS-Netzes
153
21 Endgeräte
154
21.1 Handfunkgeräte (HRT)
154
21.1.1 EADS
154
21.1.2 Motorola
155
21.1.3 Sepura SRH3800 sGPS
156
21.1.4 Sepura STP8038
157
21.2 Mobilfunkgeräte (MRT)
158
21.2.1 EADS
158
21.2.2 Motorola
159
21.2.3 Sepura SRM(G)3500
160
21.3 Alarmempfänger
161
22 Abkürzungen und Begriffe
162
23 Literatur
177
Sachverzeichnis
182