Neuere Funkmodems vereinen die Vorteile dieser beiden Varianten. Sie ermöglichen den Aufbau firmenübergreifender, zellbasierter Funknetze unter der Nutzung der vorhandenen, lizenzfreien Frequenzbänder (ISM-Band 2,4 bis 2,4835 GHz) mit Duplex-Netto-Übertragungsraten von bis zu 128 kbit/s. Je nach verwendetem Antennensystem sind Reichweiten zwischen 3,5 km und 17 km problemlos realisierbar. Da die erlaubte Sendeleistung in Europa maximal 100 Milliwatt betragen darf, erzielt man diese Entfernungen nur durch hochempfindliche Empfangsschaltungen in den Modems (-95 dBm).

Geländeübergreifender Funkverkehr

Es muß sichergestellt sein, daß eventuell vorhandene Funkanwendungen durch den Einsatz der Funkmodems nicht gestört werden. Dies erreicht man durch das hochmoderne Frequenzzugriffsverfahren ATCS (Advanced Timed Channel Selection), das eine Weiterentwicklung des Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) Verfahrens darstellt.

Abb. 1: Ablaufschema des Frequency Hopping Verfahrens

Dieses Verfahren verwendet 80 Übertragungskanäle mit einer Brutto-Übertragungsrate von je 625 kbit/s. Zur Übertragung werden alle 80 Kanäle quasi parallel betrieben, indem die Trägerfrequenz des modulierten Datensignals periodisch (alle sieben Millisekunden) gewechselt wird. Vor dem Versand eines Datenpaketes wird - abhängig von der Adresse des Subnetzes und der aktuellen Intervallposition innerhalb des Frequenzsprungzyklus - die Frequenz ermittelt, unter der das Zielsystem zu erreichen ist. Aufeinanderfolgende Pakete werden somit zwangsläufig auf verschiedenen Frequenzkanälen gesendet. Damit ergeben sich für den Anwender entscheidende Vorteile:

• Das System ist aufgrund des schnellen und nicht vorhersagbaren Kanalwechsels gut gegen Abhören gesichert.
• Die Störsicherheit des Funksystems ist sehr hoch. Störsignale von Fremdsystemen können sich nur auf die Übertragung einzelner Datenpakete auswirken. Das interne Sicherungsprotokoll erkennt eine Störung innerhalb des laufenden Zeitintervalls und veranlaßt die Paket-Wiederholung bereits für das nächste Intervall auf einem anderen Kanal. Damit wird eine sichere Verbindung gewährleistet und gleichzeitig die durch Störungen verursachten Verzögerungen auf ein Minimum reduziert.
• Da unterschiedliche Kanalsprungmuster definierbar sind, kann man mehrere Funkverbindungen (Subnetze) parallel betreiben.

Flexible Topologie

An die Funkmodems kann man direkt einzelne Endgeräte über eine asynchrone RS232C-Schnittstelle oder komplette Rechnernetze anschließen. Letzteres realisiert man via synchrone X.21-Schnittstellen geeigneter Router, die die Protokolle des Funkmodems beherrschen. Die Palette realisierbarer Topologien ist groß und ermöglicht:

• Punkt-zu-Punkt-Verbindungen von Rechnern und Netzwerken, die über Relaisstationen verlängert und sogar über Kreuz bedient werden können
• Punkt-zu-Multipunkt-Verbindungen von einer zentralen Stelle (Hauptverwaltung, Server) zu bis zu 15 (später 256) Außenstellen (Filialen, Clients)
• Multipunkt-zu-Multipunkt-Verbindungen, die sich durch Zusammenschalten mehrerer Elementarnetze ergeben und die Kommunikation aller beteiligten Endgeräte untereinander erlauben.

Einsatzgebiete

Datenübermittlung per Funk bietet sich immer dann an, wenn

• die Teilnehmer mobil sind
• kurze Installationszeiten gefordert werden
• Kabelstrecken zu teuer oder nicht realiserbar sind oder
• temporäre Installationen benötigt werden.

Beispielsweise kann der Zugang zu Datennetzen (Internet, Compuserve,...) leicht mittels Funkmodems realisiert werden. Die Überbrückung der „letzen Meile“ ist für viele Service-Provider ein wichtiges Thema. Funkmodems bieten eine preiswerte und flexible Alternative zu konventionellen Wähl- oder Standleitungen. Sie sind schnell installiert und erlauben aufgrund der geringen Ausmaße auch die Einbindung mobiler Teilnehmer, die mittels Notebook und Funkmodem von jeder Stelle einer Funkzelle aus Zugriff auf ihr Netzwerk haben wollen.

Für den Provider machen sich die Funkstrecken schnell bezahlt, da er seine Preispolitik unabhängig von den Tarifen globaler Netzbetreiber kalkulieren und adaptieren kann und aufgrund der Zugriffscharakteristik der Anwender ein Oversubscribing eingeplant und die mögliche Kapazität der Funkmodems überbelegt werden kann.

Abb. 2: Trotz eines geringen Investitionsvolumens kann man eine gute Flächendeckung erreichen

Weitere interessante Anwendungen sind beispielsweise:

• Zeitlich begrenzte Kommunikationsverbindungen, die eventuell sehr kurzfristig realisiert werden müssen (Messen, Verkaufsveranstaltungen, Großbaustellen)
• Ersatz von Festverbindungen bzw. Backup-Anwendungen
• Vernetzung regional mobiler Systeme (Mobile Lagerbestandsverwaltung, Kommunikation mit beweglichen Systemen wie Kräne, Stapler etc.).
• Point-of-Sales-Anwendungen (Vernetzung von Kassensystemen oder Bankenterminals), usw.