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[OT] Digitalfunk bei der Polizei

Startbeitrag von BadestadtFM am 20.10.2016 06:11

Das Thema gehört eigentlich nicht hierher, es erscheint mir aber dennoch wichtig, weil es im Zweifelsfall um Menschenleben geht.
Bei SZ-online erschien heute folgender Artikel:
Warum die Polizei in der Amok-Nacht ins Leere funkte

Zitat: "Generell hat das System hinter dicken Betonmauern, in der U-Bahn und am Flughafen Probleme."

Und das hat vor der Einführung des Systems niemand geahnt. :confused:

Antworten:

Naja, ob das nur an dem System liegt glaube ich nicht. Es werden ja auch die selben Frequenzen meines Wissens nach benutzt was einer Verschlechterung entgegen spricht.

Bei Analog rauscht es halt...

von UKW vs. DAB+ - am 20.10.2016 06:59
Gaenzlich neu ist diese Erfahrung aber auch nicht. Bei Einsaetzen z. B. in Tiefgaragen konnte die analoge 4 m-Technik oft auch nicht mehr benutzt werden. Im Freien funktionierte sie nach eigenen Erfahrungen recht gut. Nachteilig waren insbesondere auf dem Land oft riesige Gleichkanalnetze, in denen jeweils nur ein Gespraech gleichzeitig moeglich war. Diese Problematik hat sich mit TETRA definitiv erledigt.

Lange Zeit war ich auch beruflicher Nutzer analoger BOS-Technik, wobei sich meine "Firma" mit 2 m-Netzen bzw. Inselloesungen zufrieden geben musste. Unsere Inselloesung an meinem langjaehrigen Dienstort funktionierte erstaunlich gut, brauchte aber in stark abgeschirmten Gebaeuden Hilfsmittel. Konkret war das eine passive Umlenkeinrichtung mit Richtantenne draussen und Verbindung zum Relais sowie ebenfalls einer Richtantenne in einer Ecke einer Betonhalle mit meterdicken Waenden. Dort funktionierte das FuG 10a auch ohne Sicht nach draussen.

Bei der POL wurden die 2 m-Handschachteln u. U. zur Einsatzbegleitung vor Ort im Einkanal-Wechselsprechen ohne Relais benutzt. Die Reichweite in Gebaeuden kann ich aus eigener Erfahrung als gering bezeichnen. Je nach Bauwerksauslegung ging es manchmal nicht von einer Etage in die naechste. Einsaetze im Freien liessen damit direkte Verbindungen im Bereich von etwa einem halben Kilometer in staedtischer Bebauung und mehreren Kilometern auf dem Land zu.

von PowerAM - am 20.10.2016 07:02
Die gleichen Probleme gab es auch schon analog. Ich kenne ein konkretes Beispiel, wo der Funk nicht ins erste Untergeschoss einer Tiefgarage reichte.

von RudiP - am 20.10.2016 07:04
Letztens gab es eine FW/Rettungsdienste-Übung "Zugunfall".
Auch da hat der Digitalfunk innerhalb der Waggons teilweise nicht funktioniert.

von iro - am 20.10.2016 07:47
Das ist aber ein generelles Problem bei Funk.
Ein Zug ist ein Faradayscher Käfig, ein Metallkasten mit bedampften Scheiben. Da kommt nicht viel HF rein oder raus, wie man ganz leicht mit einem Handy oder Radio feststellen kann.
Das gleiche gilt für moderne Zweckgebäude. Stahlbeton, bedampfte Scheiben, Alufassdade mit Wärmedämmung. Da kommt nichts durch.

Die Frequenzen sind aber nicht die gleichen. Tetra arbeitet im 70cm-Band, der analoge BOS-Funk im 4m und 2m Band. Trotzdem gilt das alles auch für die analogen Geräte. Nicht umsonst wurden die 4m Geräte für die Kommunikation mit der Leitstelle über Relais und Gleichwellenanlagen, die 2m Geräte oft nur für die direkte Kommunikation an der Einsatzstelle genutzt.

Lösungen dafür gibt es, die sind aber teuer. Es gibt Repeaterlösungen für Tetra, sowohl mit Anbindung über die Luftschnittstelle als auch über Glasfaserkabel zur nächsten Basisstation. Im Gebäude müßen dann Antennen oder Schlitzkabel montiert werden.

An der Einsatzstelle kann man statt dem Trunked-Mode, also der Verbindung über die Basisstationen, auch den Direct-Mode nutzen. Dann spricht man von Gerät zu Gerät.
Es gibt auch die Möglichkeit, vom Handfunkgerät zu einem Fahrzeug im Direct-Mode zu funken, und von dort weiter im Trunked-Mode zur Leitstelle. Das erfordert aber Bedienschritte an beiden Geräten.

Tetra arbeitet mit einem Zeitschlitzverfahren. Es gibt pro Träger 4 Zeitschlitze, wobei mindestens einer für die Organisation benötigt wird. Es können dann maximal 3 Gespräche gleichzeitig geführt werden. Baut man das Netz auf 2 Carrier aus, sind es 7 Gespräche, sofern man keinen zweiten Organisationskanal einrichtet.

Ein großer Teil der Probleme hat das Gerät allerdings in der Hand und ist zu blöd es zu bedienen.
Taste drücken, warten bis es piept, sprechen, ist für viele Leute einfach zu schwer. Wenn "Bitte warten" im Display steht, wird die Taste losgelassen. Dabei steht nicht "Taste loslassen" da...
Das nur einer sprechen kann, ist ebenfalls zu schwer zu begreifen. Tetra lässt es nicht zu, das zwei Leute gleichzeitig in einer Gruppe sprechen, beim Analogfunk kam es dann auf den Standort an, ob man einen gestört hörte, oder beide nicht verstanden hat.

Dazu kommt dann oft noch die Abneigung gegen alles neue, früher war halt alles besser.

von Marc_RE - am 20.10.2016 10:00
Interessantes Thema. Bei uns im Gebäude verläuft nahezu überall so ein dickes schwarzes Schlitz-Kabel, gelegentlich sind da sogar Antennenstummel dran.

[attachment 8226 2016-10-2012.57.24.jpg]

Das nennt sich Gebäudefunkanlage und wird irgendwie von der Brandmeldeanlage aktiviert. Soweit ich weiss ist das aber derzeit noch analoge Technik, die von dem Gebäudevorplatz nach drinnen bidirektional umsetzt.

Technisch müsste das für Digitalfunk nach Umrüstung auch gehen, wenn das Kabel die Frequenzen mitmacht.

LoWo

von LordWhopper - am 20.10.2016 10:47
Wahrscheinlich das gleiche Kabel wie in Autobahntunneln. Im Osten können die auch DAB über Kilometer weg.

von pomnitz26 - am 20.10.2016 11:29
Irgendwie hat es die SZ grad mit "dick".
Angeblich soll ja auch die Mars-Atmospähre "dick" sein - bei 6 mbar! [1]

On-Topic: Analoger Polizeifunk für Handfunkgerät war im 2 m-Band so bei 172 bis 174 MHz, also da, wo heute DAB angesiedelt ist. Gelegentlich hat man in Berlin auch Polizeibeamte mit 4 m-Prügeln auf der Schulter gesehen.

TETRA liegt um 400 MHz, also im 70 cm-Band. Generell ist bei höherer Frequenz die Dämpfung sowohl im Freifeld, als auch im Medium höher. Andererseits profitiert die kürzere Wellenlänge von Mehrwegeausbreitung durch Reflexionen und man kann dank adaptiver Entzerrer Fading ausgleichen und durch Maximum Ratio Combining (MRC) und Kanalcodierung sogar Signal-Rausch-Abstand gewinnen.

Man sollte hier also genauer untersuchen, ob es wirklich nur am geringen Pegel durch "dicke" Stahlbetonmauern lag oder ob das Netz durch das erhöhte Verkehrsaufkommen überlastet war oder auch ein analoges Funkgerät bei den angetroffenen geographischen Bedingungen versagt hätte.

Beste Grüße, Marek

[1] http://www.sueddeutsche.de/wissen/raumfahrt-marslander-schiaparelli-weiterhin-verschollen-1.3213602

von Bruder_M - am 20.10.2016 11:45
Bei Verkehrsunternehmen scheint es mit dem TETRA-Funk besser zu funktionieren. Die Unternehmen beobachten ihre Fahrzeuge live auf dem Monitor. Dafür wurden die Funknetze ausgebaut, eine Menge an Sendemasten aufgestellt und so können die Verkehrsunternehmen auf die Kameras in den Fahrzeugen aufschalten und im Notfall das Geschehen im Bussen und Bahnen beobachten. Die Feuerwehr und die Polizei bauten ihre eigenen Netze auf, aber sparten an Senderdichte, kein Wunder, dass es zu diesen Pannen kommt.

von Seltener Besucher - am 20.10.2016 12:03
Zitat
Bruder_M
Analoger Polizeifunk für Handfunkgerät war im 2 m-Band so bei 172 bis 174 MHz, also da, wo heute DAB angesiedelt ist.

Qatsch! DAB ist dort angesiedelt, wo vorher das analoge Fernsehen im VHF-Band gesendet hat.

Zitat
Seltener Besucher
Bei Verkehrsunternehmen scheint es mit dem TETRA-Funk besser zu funktionieren.

Auch das ist Unsinn, die wenigsten Verkehrsunternehmen nutzen Tetra, und wenn, dann nicht zur Datenübertragung. Der Aufbau eines eigenen Netzes war für die meisten Verkehrsbetriebe viel zu teuer, wir reden hier von Investitionen im mehrstelligen Millionenbereich!
Die Übertragung von Kamerabildern ist mit Tetra nur theoretisch möglich, wir reden von Einzelbildern mit niedriger Auflösung. Die Datenrate liegt bei lediglich 9600bps, also dem, was man so um 1990 rum per Modem erreicht hat. Mehr geht nur über die Nutzung mehrerer Zeitschlitze, maximal 4 würden dann gehen, also immer noch weit weg von einer Videoübertragung.
Eine hohe Anzahl von Masten ist auch nicht so ohne weiteres möglich, da haut die BNetzA massiv dazwischen, Frequenzen sind eine endliche Ressource.
Die meisten Verkehrsbetriebe nutzen UMTS oder LTE. Darüber klappt die Datenübertragung deutlich besser und die Investition in Infrastruktur beschränkt sich auf Endgeräte in den Fahrzeugen und Server in den Leitstellen. Statt zu funken wird telefoniert oder es werden Sprachnachrichten als Datenpakete verschickt.

von Marc_RE - am 20.10.2016 12:59
Zitat
LordWhopper
Interessantes Thema. Bei uns im Gebäude verläuft nahezu überall so ein dickes schwarzes Schlitz-Kabel, gelegentlich sind da sogar Antennenstummel dran.

[attachment 8226 2016-10-2012.57.24.jpg]


Also ich sehe da nur Wandbefestigungen beim Schlitzkabel. Antennenstummel kann ich da keine erkennen.


Zitat
Bruder_M
On-Topic: Analoger Polizeifunk für Handfunkgerät war im 2 m-Band so bei 172 bis 174 MHz, also da, wo heute DAB angesiedelt ist. Gelegentlich hat man in Berlin auch Polizeibeamte mit 4 m-Prügeln auf der Schulter gesehen.


Ähm, nö. Das 2 Meter BOS Band gibt es doch immer noch. Wurde das abgeschaltet?
DAB nutzt Frequenzen zwischen 174 u. 230 MHz. Das 2 Meter Band befindet sich noch knapp darunter, und da gehören auch Frequenzen von 162 bis 164 MHz dazu.

Zitat
Bruder_M
TETRA liegt um 400 MHz, also im 70 cm-Band. Generell ist bei höherer Frequenz die Dämpfung sowohl im Freifeld, als auch im Medium höher. Andererseits profitiert die kürzere Wellenlänge von Mehrwegeausbreitung durch Reflexionen und man kann dank adaptiver Entzerrer Fading ausgleichen und durch Maximum Ratio Combining (MRC) und Kanalcodierung sogar Signal-Rausch-Abstand gewinnen.


Das klingt nachvollziehbar. Zumal BOS TETRA für den Direct Mode mittlerweile eigene Frequenzen nutzt, was ursprünglich nicht vorgesehen war.

Es ist einfacher mit niedrigeren Frequenzen durch Mauerwerk hindurch zu kommen. Deshalb halte ich es für fraglich ob Polizei u. Feuerwehr die Nutzung der 2 u. 4 Meter Bänder wirklich komplett aufgeben werden. Oder ob diese für Notfälle erhalten bleiben.

von Winnie2 - am 20.10.2016 13:27
Was waere wenn... TETRA im 4 m-Band?!

von PowerAM - am 20.10.2016 17:05
Extrem hohe Kosten da keine Geräte auf dem Weltmarkt verfügbar.

von Marc_RE - am 20.10.2016 17:22
Klar, nur haette der Frequenzbereich auch seine Vorteile gehabt. Du weisst ja, dass das Band doch vergleichsweise grosszuegig ist.

von PowerAM - am 20.10.2016 18:41
Wie Sicher ist dieses Tetra?

Ich hab mal gehört das man mit einen SDR Stick und einen Linuxrechner Tetra Entschlüsseln können soll.
Zwar nicht in Echtzeit aber es soll wohl funktionieren.

von _Yoshi_ - am 20.10.2016 19:08
Zitat
PowerAM
Klar, nur haette der Frequenzbereich auch seine Vorteile gehabt. Du weisst ja, dass das Band doch vergleichsweise grosszuegig ist.


Funkbetrieb auf solch niedrigen Frequenzen hat aber auch Nachteile - insbesondere das Problem mit den Antennen. Bei fest in Fahrzeugen integrierten Funkgeräten mag es ja noch praktikabel sein wenn dafür eine Antenne mit etwa 1m Länge auf dem Fahrzeugdach notwendig ist.
Bei kleinen portablen Handfunkgeräten sieht die Sache aber schon ganz anders aus. Und wenn man die Antennen elektrisch verlängert (z.B. durch Induktivitäten, Gummiwendelantenne...) wird der Wirkungsgrad schlechter. So kurze Stummel sind dann irgendwann nur noch bessere Abschlußwiderstände.

Ich denke wenn man ein Funknetz betreiben möchte welches überwiegend mit kleinen tragbaren Geräten genutzt werden soll dann ist das 70cm Band sicher der beste Kompromiss.

von Loger - am 20.10.2016 19:11
So ist es.
Für zellulare Netze mit Handover eignen sich eher kürzere Wellenlängen.

Hier freut man sich über Tropo und E_s im 3 m-Band. Für ein Betriebsfunk- oder Behördennetz ist das tödlich!

Beste Grüße, Marek

von Bruder_M - am 20.10.2016 19:13
Etwa so sicher oder unsicher wie GSM.
Evtl. gibt es noch zusätzliche Ende-zu-Ende Krypto-Möglichkeiten wie beim Kanzlerinnen-Handy.

von Bruder_M - am 20.10.2016 19:14
Danke fuer eure Gedanken!

von PowerAM - am 20.10.2016 19:43
Zitat
Marc_RE
Zitat
Seltener Besucher
Bei Verkehrsunternehmen scheint es mit dem TETRA-Funk besser zu funktionieren.

Auch das ist Unsinn, die wenigsten Verkehrsunternehmen nutzen Tetra, und wenn, dann nicht zur Datenübertragung. Der Aufbau eines eigenen Netzes war für die meisten Verkehrsbetriebe viel zu teuer, wir reden hier von Investitionen im mehrstelligen Millionenbereich!
Die Übertragung von Kamerabildern ist mit Tetra nur theoretisch möglich, wir reden von Einzelbildern mit niedriger Auflösung. Die Datenrate liegt bei lediglich 9600bps, also dem, was man so um 1990 rum per Modem erreicht hat. Mehr geht nur über die Nutzung mehrerer Zeitschlitze, maximal 4 würden dann gehen, also immer noch weit weg von einer Videoübertragung.
Eine hohe Anzahl von Masten ist auch nicht so ohne weiteres möglich, da haut die BNetzA massiv dazwischen, Frequenzen sind eine endliche Ressource.
Die meisten Verkehrsbetriebe nutzen UMTS oder LTE. Darüber klappt die Datenübertragung deutlich besser und die Investition in Infrastruktur beschränkt sich auf Endgeräte in den Fahrzeugen und Server in den Leitstellen. Statt zu funken wird telefoniert oder es werden Sprachnachrichten als Datenpakete verschickt.


Du hast recht, dass es Millionen kostet, aber die KÖR hat ITCS im Jahr 2009 eingeführt. KÖR sind die zusammenarbeitenden Verkehrsbetriebe: Bogestra (Bochum, Gelsenkirchen und Umland), Dortmunder Stadtwerke DSW21, HCR (Herne) und die Vestische im Kreis Recklinghausen. Die Vestische hat ein anderes Funksystem. Die Bogestra hat 14 Funkmasten in ihrem Gebiet aufgestellt, insgesamt sollen es bei den drei Unternehmen glaube ich 32 Funkmasten sein. Ich glaube schon, dass die mit TETRA arbeiten, das steht auch in der Pressemitteilung drin:

„T-Systems bindet nach Bussen Stadtbahnen in das Betriebsleitsystem (itcs) sowie in das TETRA-Digitalfunksystem der Verkehrsunternehmen in Bochum und Dortmund ein. (…) Mit der Lösung der Telekom-Tochter überwachen und steuern die Dortmunder Stadtwerke AG (DSW21) und die Bochum-Gelsenkirchener Straßenbahnen AG (BOGESTRA) zukünftig auch ihren Stadtbahnverkehr. Der Auftrag umfasst einen zweistelligen Millionenbetrag. (…) T-Systems wird 157 Stadtbahnen mit Bordrechnern inklusive Software und Bedienteilen, Fahrgastsprechstellen sowie TETRA-Funkgeräten ausrüsten. (…) T-Systems installierte hierzu sein Leitsystem (itcs), TETRA-Infrastruktur sowie Fahrgastinformationsanzeiger mit denen die Verkehrsbetriebe den gesamten Busverkehr mit mehr als 500 Fahrzeugen koordinieren und ihre Fahrgäste informieren.“
T-Systems bringt Stadtbahnen im östlichen Ruhrgebiet ans Netz
https://www.telekom.com/medien/loesungen-fuer-unternehmen/309120


Quelle:
Seite 27:
http://www.bogestra.de/fileadmin/dam/pdf/Geschaeftsbericht/Geschaeftsbericht_2010.pdf

Zu dem Kosten 2009:
Der Aufbau des Funksystems und des RBL kostet rund 20 Mio. €, 90 Prozent dieser Kosten werden mit öffentlichen Mitteln gefördert.

http://www.einundzwanzig.de/3817.html?article=1501

von Seltener Besucher - am 20.10.2016 20:34
Zitat
_Yoshi_
Wie Sicher ist dieses Tetra?


Das kommt darauf an wie stark die genutzte Verschlüsselung ist.
Es gibt meines Wissens nach vier Stufen.
- keine Verschlüsselung (1)
- einfache Verschlüsselung (2)
- Verschlüsselung für private Unternehmen (3)
- Verschlüsselung für staatliche Behörden (4)

Zitat
_Yoshi_
Ich hab mal gehört das man mit einen SDR Stick und einen Linuxrechner Tetra Entschlüsseln können soll.
Zwar nicht in Echtzeit aber es soll wohl funktionieren.


Das ist wohl bei Stufe 2 der Fall.
Ab Stufe 3 wird der Aufwand sehr hoch u. Stufe 4 ist derzeit nicht knackbar, da ein sicheres Verfahren mit 128 Bit Schlüssellänge genutzt wird.
Für Stufe 4 gibt es sogar Exportbeschränkungen bei den Geräten, da die Verschlüsselung wohl selbst von Geheimdiensten nicht geknackt werden kann.

Die deutsche Polizei nutzt soweit mir bekannt Stufe 4. End-zu-Endgeräte Verschüsselung ist bei TETRA möglich.

von Winnie2 - am 20.10.2016 20:42
Zitat
Winnie2

Ab Stufe 3 wird der Aufwand sehr hoch u. Stufe 4 ist derzeit nicht knackbar, da ein sicheres Verfahren mit 128 Bit Schlüssellänge genutzt wird.
Für Stufe 4 gibt es sogar Exportbeschränkungen bei den Geräten, da die Verschlüsselung wohl selbst von Geheimdiensten nicht geknackt werden kann.


Das ist ja schon häftig das selbst Geheimdienste da außen vor sind.
Braucht eigentlich jedes Tetrafunkgerät eine art Simkarte?

Wenn man ein Stufe 4 Tetragerät aus Europa heraus haben will gibt es genug Mittel und wege.
Und ganz verhindern wird man das auch nicht können.

von _Yoshi_ - am 20.10.2016 21:00
Zitat
_Yoshi_
Braucht eigentlich jedes Tetrafunkgerät eine art Simkarte?


Ja, hier sieht man so eine: https://de.wikipedia.org/wiki/Digitalfunk_der_Beh%C3%B6rden_und_Organisationen_mit_Sicherheitsaufgaben#.C3.9Cbertragungssicherheit

Wusste ich aber bis vor ein paar Stunden auch noch nicht. Haben im Studium eben nur den "Kommerz" gemacht (GSM, UMTS, 3G, 4G)

von Bruder_M - am 20.10.2016 21:14
Zitat
_Yoshi_
Braucht eigentlich jedes Tetrafunkgerät eine art Simkarte?


Jedes TETRA-Funkgerät besitzt eine weltweit einmmalige, manipulationssichere Seriennummer. Über diese kann jedes Gerät identifiziert u. auch in einem Netzwerk verwaltet werden. Sollte es gestohlen werden kann es aus einem Funknetzwerk ausgesperrt werden.
Die Nutzung von SIM-Karten ist ebenfalls möglich, das ist allerdings geräteabhängig. Beim Digitalfunk der deutschen Polizei werden Geräte mit SIM-Karten genutzt.

Wikipedia hat dazu einen Artikel.
Terrestrial Trunked Radio

Zitat
_Yoshi_
Wenn man ein Stufe 4 Tetragerät aus Europa heraus haben will gibt es genug Mittel und wege.


Ein TETRA-Gerät ist allerdings ohne TETRA-Basisstation ein einfaches Walkie-Talkie mit Digitaltechnik. Mehr nicht.
Ich denke dass der Export von TETRA Basisstationen kontrolliert wird, bzw. welche Verschlüsselungstechnik bei diesen implementiert ist.

von Winnie2 - am 20.10.2016 21:21
Da hat man sich sehr viel vom GSM Netz abgeschaut und dem ganzen zusätzlich eine Sichere Verschlüsselung aufgesetzt.

von _Yoshi_ - am 20.10.2016 21:34
> Da hat man sich sehr viel vom GSM Netz abgeschaut und dem ganzen zusätzlich eine Sichere
> Verschlüsselung aufgesetzt.

Genau so ist es, die beiden Systeme sind sich sehr ähnlich.
Wer mal gute zwei Stunden weg vom Radio kann bekommt
weitere Informationen hier:

http://cre.fm/cre183-tetra-buendelfunk

Volle Empfehlung, massenweise gute und technisch tiefgründige
Informationen zum Thema.

von appelsientje - am 21.10.2016 07:05
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