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Grundlagen der Satellitenkommunikation

Wenn terrestrische Netze wie Festnetz, Mobilfunk oder Internet ausfallen, überlastet sind oder nicht zur Verfügung stehen, ist die Satellitenkommunikation die einzige Alternative.

 


 

 

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Beispiele:

  • Ausfall der terrestrischen Netze, z. B. bei großflächigen Stromausfällen, Naturkatastrophen, IT-bedingten Gefahren
  • Überlastung der terrestrischen Netze, z. B. in der Silvesternacht, bei Großveranstaltungen wie der Fußballweltmeisterschaft oder bei großen Katastrophen
  • Fehlen von terrestrischen Netzen: auf den Weltmeeren, in Gebieten mit schlechter Infrastruktur (z. B. abgelegene Gebiete ohne traditionelle Kommunikationsmöglichkeiten wie ländliche Regionen, aber auch Wälder, Berge, Wüsten und Dschungel)

 

Ziel: Sicherstellung der Kommunikation durch Satellitentechnik
Aufgabe: Herstellen der Notfallkommunikation
Anforderungen: Ständig verfügbare Sprach- und Datenkommunikation

Was passiert, wenn gemeinsame Kommunikationsnetze ausfallen oder überlastet sind?

In Notfällen, wie z.B. bei längerfristigen Stromausfällen, ist in vielen Bereichen des öffentlichen Festnetzes nach kurzer Zeit keine Sprachkommunikation oder Datenübertragung mehr möglich, da sowohl Relaisstationen als auch Endgeräte nicht mehr mit der notwendigen Betriebsspannung versorgt werden.

Nach einigen Stunden* fallen auch die internen, durch USV versorgten Festnetzanschlüsse aus. Darüber hinaus können bei einem solchen Stromausfall die Mobilfunk-Basisstationen die Kommunikation in den entsprechenden Funkzellen nicht mehr aufrechterhalten, wenn sie nicht über eine geeignete, langfristige Netzstromversorgung verfügen.

Ein weiteres Problem ist die hohe Netzbelastung der Mobilfunknetze durch erhöhte Nutzung wie z.B. zu Silvester, Großereignissen wie der Fußballweltmeisterschaft, Großkatastrophen usw.
Die fehlende Priorisierung von SIM-Karten im Mobilfunknetz, z.B. für Rettungsdienste, macht dieses Medium auch zu einem unzuverlässigen Werkzeug im Notfall.

Satellitenkommunikation, wie funktioniert sie?

Die Satellitenkommunikation ist nicht nur die einzige Alternative zu allen terrestrischen Kommunikationsnetzen. Sie ermöglicht auch eine Infrastruktur, die diese Netze aufgrund technischer Beschränkungen nicht bieten können.

Es gibt im Wesentlichen zwei Arten von Satellitensystemen für Kommunikationssatelliten:

Geostationäre Satelliten, die sich in einer Entfernung von ca. 36.000 km über der Erde befinden. Dieses System bietet eine hervorragende Sprachqualität und hohe Datenübertragungsraten.

Das zweite System nutzt so genannte LEO-Satelliten (Low Earth Orbit), die die Erde in einer Höhe von ca. 780 km umkreisen. Der Schwerpunkt liegt hier auf Sprachkommunikation und meist geringen Datenübertragungsraten. Jedes Gerät ist jederzeit mit mehreren Satelliten gleichzeitig verbunden.

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Überblick über die Satellitensysteme

Die Satellitensysteme sind Inmarsat, Iridium, Thuraya, Globalstar, Echo-Star und verschiedene VSAT-Anbieter wie Eutelsat.
Die verschiedenen Satellitensysteme unterscheiden sich u.a. in:

  • Art/Positionierung der Satelliten (LEO, MEO, GEO)
  • Das Frequenzband
  • Ihr Versicherungsschutz
  • Die Datenbandbreite
  • Die Verbindungsqualität
  • Die Größe der Endgeräte
  • Die Preise der Geräte
  • Betriebsgenehmigungen
  • Einfuhrbeschränkungen