Satellitentelefon
Ein Satellitentelefon stellt eine Verbindung für Sprache oder Daten für die Satellitenkommunikation in beide Richtungen bereit. Die Verbindung zum Endgerät (Telefon, „Handy“) erfolgt dabei über Funk direkt zu einem Satelliten. So können theoretisch überall auf der Welt und sogar in Gebieten ohne terrestrische Mobilfunkversorgung Anrufe getätigt werden. Der Satellit leitet den ankommenden Ruf an eine Erdfunkstelle weiter, welche das Gespräch in das öffentliche Telefonnetz einspeist.
Geschichte der Satellitentelefone
Schon ab Ende der 1970er Jahre wurden Satelliten zur Kommunikation über weite Strecken eingesetzt. Die Sende- und Empfangsanlagen dieser Systeme waren jedoch sehr groß und stationär. Erst die International Maritime Satellite Organisation (Inmarsat) stellte ab 1982 ein System für mobile Endgeräte bereit, das vorwiegend in der Seeschifffahrt eingesetzt wurde. Ab 1989 gab es erste Geräte für den mobilen Landeinsatz.
In den späten 1980er Jahren nutzte Kanada als erstes Land die Möglichkeit, über Satellitentelefone große, wenig besiedelte Flächen mit Telekommunikation zu versorgen, ohne eine aufwendige, erdgebundene Infrastruktur bereitstellen zu müssen. Kurz darauf wurde in den USA ein vergleichbares System gestartet. Die dabei verwendeten Satelliten befanden sich auf geostationären Positionen.
Ab 1985 entwickelte Motorola das Kommunikationssystem Iridium, dessen Satelliten die Erde von Pol zu Pol umlaufen. Dadurch können auch die Polargebiete abgedeckt werden, die von den stets über dem Äquator stehenden geostationären Satelliten nicht bedient werden.
Durch die Etablierung von Netzen mit Satelliten auf niedrigen Umlaufbahnen (LEO, MEO), konnte die Entfernung zwischen Satellit und Endgerät deutlich verringert und damit die notwendige Sendeleistung im Endgerät reduziert werden. Erst diese Gerätegeneration konnte sich in Gewicht und Größe mit den mittlerweile etablierten Mobiltelefonen messen, hat sie jedoch nicht vom Markt verdrängen können, weil zum einen die Endgeräte und die Verbindungsgebühren dieser Netze dafür viel zu teuer sind, und zum anderen ganz andere Rahmenbedingungen, wie z. B. freie Sicht zum Himmel notwendig sind. Inzwischen konnten extrem leistungsstarke Satelliten (z. B. Thuraya) in einer geosynchronen/geostationären Umlaufbahn die Größe der Endgeräte noch weiter reduzieren.
Mittlerweile wagen auch erste Anbieter den Spagat „Handy-und-Satellitentelefon“. Einer der Vorreiter dieses Ansatzes ist die Firma Spot LLC, eine Tochterfirma des Satellitenbetreibers Globalstar, die jüngst ein Gerät namens „SPOT Connect“ vorgestellt hat. Damit sind Satellitenverbindungen über ein normales, modernes Smartphone möglich. Möglich wird dies über eine Bluetooth-Verbindung zwischen dem Gerät und einem handelsüblichen Smartphone mit einer installierten Handy-App.[1]
Auch Apple setzte eine Arbeitsgruppe aus Ingenieuren der Satelliten-, Raumfahrt- und Antennenindustrie ein, um die Möglichkeiten der Satellitentelefonie für das iPhone ausloten zu lassen. In dem auf fünf Jahre angesetzten Projekt wolle man die Lehren aus früheren Fehlschlägen wie etwa bei Iridium, Globalstar und Teledesic berücksichtigen, die keine tragfähigen Geschäftspläne hätten entwickeln können. Eventuell soll sogar eine eigene Satelliteninfrastruktur errichtet werden. Der Konzern könnte beim Ausbau des Netzes auf umfangreiche Finanzreserven in Höhe von momentan über 200 Milliarden Dollar zurückgreifen.[2]
Anwendung
Satellitentelefone ermöglichen die Sprachtelefonie auch in Regionen ohne Mobilfunkempfang. Satellitentelefone bieten in der Regel keinen weltweiten Empfang. Vor dem Einsatz eines Satellitentelefons sollte abgeklärt werden, ob mit dem einzusetzenden Satellitentelefon überhaupt Empfang vorhanden ist und der Betreiber des Satellitennetzwerks diese Region abdeckt. Weiter sollte für die Einsatzregion die Position des Satelliten am Himmel abgeklärt werden. Mit einer Smartphone-App zum Satellitentracking kann der aktuelle Standort des Satelliten am Himmel berechnet werden. Zur Berechnung des aktuellen Satellitenstandorts benötigt die Satellitentracking-App aktuelle TLE-Daten.
Himmelsposition Thuraya 2 in Bern am 29. April 2012 um 22:50
Für eine zuverlässige Satellitenkommunikation muss Sichtverbindung von der Antenne des Satellitentelefons zum Satelliten bestehen und die erste Fresnelzone frei von jeglichen Hindernissen sein.
Satellitentelefone nutzen Funkfrequenzen im L-Band. Im dichten Wald mit hohen Bäumen genügt die Verbindungsreserve der Satellitentelefone nicht.[3] Satellitentelefone ermöglichen keine Sprachkommunikation im dichten Wald mit hohen Bäumen. Langwellige Funksignale können dichte Wälder mit hohen Bäumen besser durchdringen. Deshalb eignen sich Satellitenkommunikationssysteme mit langwelligen Funksignale um die 300 MHz (unteres UHF-Frequenzband) besser für die Satellitenkommunikation im Wald als L-Band-Satellitenkommunikationssysteme. Deshalb verwenden zum Beispiel die über das weltweite COSPAS-SARSAT-Satellitennetzwerk alarmierende Notfunkbaken und das MUOS nicht das L-Band, sondern langwellige Funksignale um die 300 bis 450 MHz (UHF-Frequenzband).[4][5][6]
In Gebieten mit terrestrischen Funkempfang im UKW- oder UHF-Frequenzband sollte grundsätzlich immer terrestrischer Funk eingesetzt werden. Beispiel von terrestrischen Funk ist der Mobilfunk. Terrestrischer Funk im UKW- oder UHF-Frequenzband ist zuverlässiger als jegliche Satellitenkommunikation mit portablen Handgeräten. Terrestrischer Funk weist im inneren Bereich einer Funkzelle deutlich größere durchschnittliche Verbindungsreserven (link margin) auf als Satellitenkommunikation. Bei großen Verbindungsreserven (link margin) ist eine Funkverbindung auch bei fehlender Sichtverbindung möglich, wenn zum Beispiel ein Hügel, Wald oder ein Gebäude die Sichtverbindung zwischen Sende- und Empfangsantenne unterbricht. Die Erdatmosphäre und der Van-Allen-Gürtel schützen den terrestrischen Funk vor kosmischen Störungen wie das Sonnenwetter und die kosmische Strahlung.
Aktuelle Systeme
| System | Abdeckung | Vorwahl[7] | Tel | SMS | Daten | Art der Satelliten | Kunden |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Iridium | weltweit | +881 6 +881 7 |
ja | ja | 2,4 kbit/s | LEO | 359.000[8] |
| Thuraya | Europa, Afrika (ohne südliches Afrika), Naher und Mittlerer Osten, Asien (ohne NE-Sibirien), Australien, Ozeanien[9] | +882 16 | ja | ja | 9,6 bis 444 kbit/s | geosynchron | 250.000 plus Roamingnutzer |
| Globalstar | weltweit, ohne Polarregionen und hohe See | +881 8 +881 9 |
ja | ja | 9,6 kbit/s | LEO | |
| Inmarsat | weltweit, ohne Polarregionen | +870 | ja | ja | 2,4 bis 420 kbit/s | geostationär | |
Weblinks
Einzelnachweise
- Elke Schwan: SPOT Connect - Satellitenempfang für Handys. 31. Januar 2011, abgerufen am 20. November 2012 (englisch).
- Achim Sawall: Apple entwickelt Satellitentechnologie für das iPhone. 22. Dezember 2019, abgerufen am 23. Dezember 2019 (deutsch).
- https://funkperlen.blogspot.ch/2017/11/wenn-baume-den-wellen-im-wege-stehen.html Anton's Funkperlen - Wenn Bäume den Wellen im Wege stehen
- Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 28. Mai 2016 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. Lockhead Martin - MUOS Factsheet
- https://web.archive.org/web/20090227003825/http://www.research.telcordia.com/society/TacCom/papers99/36_2.pdf Geosynchronous Satellites for MUOS
- http://www.milsatmagazine.com/2013/MSM_Apr2013.pdf MilsatMagazine - April 2013 - Satellite Spotlight - Understanding + Using MUOS (ab Seite 72)
- ITU: List of ITU-T Recommendation E.164 Assigned Country Codes. (PDF; 178 kB) 1. Mai 2005, abgerufen am 20. November 2012 (englisch).
- Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 1. April 2018 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. Iridium - Pressemitteilung (englisch) - Iridium Announces Fourth-Quarter and Full-Year 2017 Results; Company Issues 2018 Outlook
- Network Coverage. Thuraya, abgerufen am 19. Februar 2016.
