Grundlagen Satellitenfunk

Satellitenfunk gibt es schon sehr lange. Schon die allerersten Satelliten vor 40 Jahren kommunizierten per Funk mit den Bodenstationen. Wie auch sonst...

Man konnte sie noch nicht zur Datenübertragung benutzen. Aber die Amateurfunker haben von Anfang an die Signale abgehört. Auf den Seiten von AMSAT finden Sie einige historische Tonaufzeichnungen (von SPUTNIK 1 1957, Explorer 1 1958, Vanguard 1958, Erde-Mond-Erde 1965, OSCAR 1 1961, OSCAR 10). Fast immer war Motorola mit Funktechnik involviert. Mittlerweile ist ein Großteil der Satelliten-Aktivitäten von Motorola auf General Dynamics übergegangen.

In vielen Gegenden der Erde ist Satellitenfunk die einzige Kommunikationsmöglichkeit. Hier in Deutschland sind wir verwöhnt - alle paar Kilometer eine Telefonzelle, zu Hause, im Büro und beim Kunden TAE- oder ISDN-Anschluss und mehrere Funktelefon-Netze (GSM-Netze). Aber schon auf der Nord- und Ostsee sieht es schlechter aus. Erst recht, wenn man in die dünn besiedelten Gegenden in Polen und weiter östlich kommt und von hier aus telefonieren oder Daten übertragen will. Dort lohnt es sich einfach nicht, überall Leitungen zu legen oder die doch relativ kleinen GSM-Zellen zu installieren. Satellitenfunk wird in solchen Gegenden bis auf weiteres die einzige Möglichkeit zum kommunizieren bleiben.

Der Datendurchsatz bei Datenverbindungen liegt bei 1.200 bps bis zu 64 kbps. Für die Zukunft sind je nach System Low-Cost Terminals mit 16 bis 384 kbps geplant. Mögliche Dienste: Telefon, Fax, Internet, E-Mail, Videokonferenzen (wie eigentlich für jeden Kommunikationsweg).

In der reinen Empfangsrichtung werden schon heute Datenraten von vielen MB pro Sekunde angeboten. Man kann den Inhalt mehrerer CDs in einer Stunde übertragen. Der Uplink ist in den meisten Fällen leitungsgebunden. Typischerweise definiert man über Modem oder ISDN, welche Daten man per Satellit bekommen will. (Wenn man DSL hat, stellt sich die Frage nach einer Internet-Anbindung per Satellit eigentlich nicht) Zukünftig wird auch ein Uplink direkt zum Satelliten existieren. ASTRA arbeitet daran, die Satelliten werden derzeit in ihre Umlaufbahnen gebracht.

Die mittlerweile neun Inmarsat-Satelliten umkreisen die Erde auf geostationären Bahnen. Das bedeutet, dass jeder Satellit in 36.000 km Höhe immer an derselben Stelle "steht".

Es gibt viele weitere (teilweise erst geplante) Satellitenfunknetze: Iridium, Globalstar, Astrolink, Teledesic, ORBCOMM und andere. Die meisten verwenden nicht geostationäre, sondern sog. LEO-Satelliten . LEO steht für Low Earth Orbit. Die (geplanten) Flughöhen reichen von ca. 300 bis zu einigen tausend Kilometern. Man braucht dann zwar mehr Satelliten, aber dafür kommen die Endgeräte mit wesentlich niedrigerer Sendeleistung aus.

Z.B. sind für Iridium 66 Satelliten erforderlich, die auf sechs verschiedenen Bahnen wie auf einer Perlenkette aufgereiht in 780 km Höhe fliegen. Der Nutzbetrieb von Iridium startete im Herbst 1998. Die Datenübertragung wurde im Jahr 2000 eingeführt, und mit der ersten Satellitengeneration auch nur mit 2.400 bps.

Teledesic plante zuerst, 840 Satelliten zu verwenden. Dann änderte man das Konzept auf 288 Satelliten und später auf noch weniger. Man wollte ab 2003 erst 64 kbit/s, später 2 Mbit/s und dann sogar bis zu 64 Megabit/s für die Datenübertragung anbieten.

Viele Satellitensysteme sind nicht über das Planungsstadium hinausgekommen, einige haben Satelliten in Umlaufbahnen gebracht sind dann aber doch nicht in Betrieb gegangen. Und einige Anbieter werden auch nicht überleben. So steckte Iridium 1999 in ernsten Schwierigkeiten, und in 2000 war schon geplant, den Service einzustellen und die Satelliten kontrolliert abstürzen zu lassen. Ganz allgemein wird sich jeder Anbieter alle paar Jahre überlegen, ob er seinen Dienst weiter anbietet, wenn wieder die Zeit gekommen ist, neue Satelliten mit hohem finanziellen Aufwand in Erdumlaufbahnen zu bringen...

Wenn Sie selber ein Satellitenfunk-Netz planen, brauchen Sie außer der Betriebsgenehmigung auch die Satelliten und jemanden, der sie in die Umlaufbahnen bringt. Und wenn die Terminals aus anderen Netzen erreichbar sein sollen, brauchen Sie auch eine Telefon-Vorwahl für Ihr System. Dafür bieten sich die Ländercodes +881 ("Global Mobile Satellite System") oder +882 ("International Networks") an.

Telekommunikations-Satelliten werden z.B. von der DASA, General Dynamics (ehemals Motorola) oder von Boeing Satellite Systems gebaut. Astrolink-Satelliten und Teile des Iridium-Systems stammen von Lockheed Martin. Und hochschießen lassen Sie sie mit einer Ariane-Rakete, einer amerikanischen Delta oder Atlas, oder von Baikonur aus mit einer Proton-Rakete. Oder durch eine chinesische Rakete ...

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