POLYCOM

Die schnelle und direkte Kommunikation zwischen den
verschiedenen Einsatzorganisationen und den Krisenstäben – auch
über Kantonsgrenzen hinweg – ist für die erfolgreiche
Ereignisbewältigung ein entscheidender Erfolgsfaktor. POLYCOM
ermöglicht es allen Behörden und Organisationen
für Rettung und Sicherheit (BORS) des
Bundes, der Kantone und der Gemeinden erstmals seit Einführung
der drahtlosen Kommunikation, ein schweizweit einheitliches
System zu nutzen. Die organisations- und kantonsübergreifende
Kommunikation wird damit durch POLYCOM wesentlich vereinfacht.
Das POLYCOM-Funknetz wird aus einzelnen Teilnetzen (Kantone und
Grenzwachtkorps) schrittweise bis ca. 2012 landesweit aufgebaut.
Polycom
nennt sich das 1998 beschlossene gesamtschweizerische Sicherheits- und
Rettungsfunknetz welches künftig die
Kommunikation auf operativer Ebene zwischen sämtlichen
nationalen und kantonalen Sicherheits- und
Rettungsorganisationen garantieren soll. Polycom funktioniert auf Basis des
Tetrapol-Standard.
Das digitale Bündelfunksystem Polycom wurde speziell
für die Kommunikationsanforderungen von BORS (Behörden, Organisationen,
Rettungs- und Sicherheitsdienste) konzipiert.
Es ist ähnlich
wie das GSM ein zellulares Netz und in der Netzstruktur vergleichbar mit analogen
Bündelfunknetzen. Das System wird
im UHF-Frequenzbereich betrieben. Die technische Ausrüstung wird
in der Schweiz von der Firma Siemens angeboten.
An der Sitzung vom 21.
Februar 2001 hat der Bundesrat der gemeinsamen
Finanzierung des Sicherheitsfunknetzes Polycom durch Bund
und Kantone zugestimmt und das Departement für
Verteidigung, Bevölkerungsschutz und Sport beauftragt,
die Nationale Komponente sowie den Armeeteil von Polycom zu realisieren.
Das Sicherheitsfunknetz
Polycom wird für die Bereiche Rettung und Sicherheit benötigt
und von Behörden und Organisationen (BORS) für
die subsidiäre Zusammenarbeit benutzt. Durch die
Realisierung und Verknüpfung von Teilnetzen der Kantone
und des Bundes wird Polycom zu einem Sicherheitsfunknetz
von nationaler Bedeutung.
Unter Polycom werden sukzessiv die folgenden Anwender
zusammengeführt:
-
Grenzwachtkorps
für Unterhalt und Einsatz-Leitstellen
-
Verteidigung
militärische Sicherheit (wie Argus/Vulpus)
-
EJPD (Bundesamt
für Polizei BAP)
-
Zivilschutz
-
Zivile
Führungsorgane
-
Polizeidienste
(kantonale und kommunale)
-
Feuerwehren
-
Rettungsorganisationen
wie Ambulanzen und Spitäler
-
Rega Luftrettung
(Einweisung Heli)
-
Technische
Betriebe bei SBB, kantonale Dienste (Strassen-/Bahntunnel,
Tunnelrettung)
Mit Polycom werden wichtige Lücken in der interkantonalen
Funk-Kommunikation aber auch in der funktechnischen
Kompatibilität innerhalb einzelner Organisationen
geschlossen. Der Bund finanziert die
nationalen Komponenten,
die Bereitstellung der Teilnetze für Grenzwachtkorps und
Verteidigung sowie die Beschaffung, den Unterhalt und den Betrieb
der Endgeräte von Grenzwachtkorps, Verteidigung, Zivilschutz und
Bundesamt für Polizei.
Polycom Ausbaustand per Mai 2010:

Das Bundesamt für Zivilschutz (BZS)
strebt für den zivilen
Katastrophenschutz der Schweiz die funktechnische Integration in das
Polycom Funknetz an. Hier möchte
man über eine entsprechende Infrastruktur unter anderem
einsatzleittechnische Optimierungen in den Bereichen
Rettung und Sicherheit erreichen. Zu diesem Zweck wurde
das zentrale und
gesamtschweizerische «Kompetenzzentrum
Ausbildung Polycom» in Schwarzenburg BE als Polycom Schulungsanlage errichtet.
System
POLYCOM ist ein digitales Bündelfunknetz und eignet sich für den
Sprech- wie den Datenfunk. Die Funkkommunikation erfolgt
grundsätzlich verschlüsselt, d.h. Unbefugte können die Gespräche
nicht mithören. Zu bestehenden analogen oder digitalen
Funknetzen ist ebenfalls eine, wenn auch eingeschränkte
Verbindung möglich. POLYCOM kann innerhalb der einzelnen
Einsatzorganisationen, aber auch organisationsübergreifend
eingesetzt werden. So besteht die Möglichkeit, dass
beispielsweise die Feuerwehr mit anderen Interventionselementen
wie der Polizei, dem Sanitätsdienst oder dem Zivilschutz eine
Ad-hoc-Benutzergruppe bildet. Die Funkkommunikation ist zudem
schweizweit über die Sendeanlagen, lokal aber auch im
„Walkie-Talkie-Betrieb“, d. h. im Direct-Modus, möglich. Wie
beim Telefon können mit dem Handfunkgerät landesweit mit jedem
angeschlossenen Partner Individualgespräche geführt werden. Es
ist auch jederzeit möglich, auf einfachste Weise einen «Notruf»
abzusetzen, der sofort die Funkzentrale (z. B.
Einsatzleitstelle) erreicht.
Das Sicherheitsnetz Funk der Schweiz POLYCOM dient der
Sprachkommunikation zwischen den Behörden und Organisationen für
Rettung und Sicherheit BORS. Das digitale Übertragungsverfahren
bietet zudem Möglichkeiten für die Datenübertragung. Im
Gegensatz zu den konventionellen analogen Festkanalsystemen, bei
denen jeder Dienst bzw. jeder Benutzer einen bestimmten
Funkkanal fest zugeteilt erhält, werden bei Bündelfunksystemen
die Frequenzen den einzelnen Teilnehmern und Diensten dynamisch
zugeordnet. Damit kann man den sog. Bündelgewinn ausnützen und
die Spektrumseffizienz erhöhen. Hinzu kommt, dass mit der
digitalen Technik die Qualität und die Sicherheit der
Funksysteme erheblich erhöht werden konnte.
Der zellulare Aufbau der POLYCOM-Infrastruktur kann mit einem
kommerziellen GSM-Netz verglichen werden. POLYCOM erlaubt aber
neben der direkten Wahl eines Teilnehmers über eine individuelle
Teilnehmernummer - im Unterschied zu GSM - auch eine
Gruppenkommunikation in den sog. «talkgroups». Ein Endgerät kann
alle anderen Endgeräte gleichzeitig rufen. Einsatzleitstellen
haben die Möglichkeit, Verbände aus der gleichen oder
verschiedenen Organisationen, die in unterschiedlichen
«talkgroups» kommunizieren, temporär zusammenzuschalten
(«merging»). POLYCOM bietet somit organisationsübergreifende
Kommunikation und trotzdem betriebliche Eigenständigkeit. Die
Kommunikation kann in drei unterschiedlichen Betriebsarten
erfolgen:
-
Kommunikation über die POLYCOM-Systeminfrastruktur,
"Systembetrieb";
-
direkte Kommunikation von Endgerät zu Endgerät, «Direct
mode»;
-
Kommunikation über ein mobiles Funkrelais, einem Independent
Digital Repeater IDR; diese Betriebsart wird "IDR mode"
genannt.
Im
«Systembetrieb» erfolgt die Kommunikation über die
Funkbasisstationen und die Vermittler. Die beiden Betriebsarten
«Direct mode» und "IDR mode" dienen beim Ausfall der
Systeminfrastruktur als Rückfallebene oder werden dort verwendet
wo keine Funkabdeckung vorhanden ist.Mit den Endgeräten kann auf
einfachste Weise ein Notruf abgesetzt werden, der sofort an die
Funkzentrale geleitet wird.
POLYCOM bietet eine reichhaltige Palette von Diensten an, welche
in öffentlichen Mobilfunksystemen teilweise (noch) nicht
vorhanden sind und für den Einsatz im Sicherheits- und
Rettungsbereich konzipiert wurden. Zu den wichtigsten Diensten
gehören: Gruppenkommunikation, Einzelruf, Konferenzschaltung,
Ruf an alle, Notruf und Kurznachrichtendienst.
Die «talkgroup» ermöglicht die Gruppenkommunikation zwischen
Teilnehmern die derselben operationellen Gruppe (OG) angehören.
Alle Teilnehmer müssen auf ihren Endgeräten dieselbe OG-Nummer
eingestellt haben. Innerhalb der «talkgroup» hört jeder jeden
und kann jederzeit sprechen. Für jede «talkgroup» muss die
Funkabdeckung (Coverage COV) mit Hilfe einer Liste der
gewünschten Basisstationen definiert werden. Die Verwendung der
Gruppenkommunikation kann so auf ein bestimmtes Gebiet erweitert
oder beschränkt werden.
Offener Kanal
Der Offenkanalruf ermöglicht die temporäre Gruppenkommunikation
zwischen Teilnehmern, die verschiedenen Gruppen angehören und
somit unterschiedliche OG-Nummern benützen. Eine Gruppe von
Teilnehmer kann sich so im offenen Kanal, während der
Einschaltdauer, miteinander unterhalten. Innerhalb des offenen
Kanals hört jeder jeden und kann jederzeit sprechen. Um am
Gespräch teilzunehmen, muss der Teilnehmer lediglich die
OG-Nummer einer im offenen Kanal befindlichen Gruppe wählen.
Einzelruf
Jedes Endgerät hat eine eindeutige 9-stellige Rufnummer. Ein
Individualruf entspricht der Verbindung in einem öffentlichen
Mobilfunksystem (GSM, UMTS). Ein Teilnehmer wählt die Rufnummer
eines bestimmten anderen Teilnehmers und wird mit diesem
verbunden.
Konferenzschaltung
Ein Teilnehmer kann max. 4 weiteren Teilnehmern in ein
Konferenzgespräch einbinden. Jedes Mitglied der Gruppe kann
alles mithören und mitsprechen. Eine Konferenzschaltung kann
dynamisch modifiziert werden, d.h. es können Mitglieder
hinzugefügt oder entfernt werden.
Ruf an alle
Der «Ruf an alle» ist eine unidirektionale
Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung in einem bestimmten Gebiet. Das
Gebiet und die Teilnehmer sind zum Voraus bestimmt. Die
einzelnen Teilnehmer quittieren den Ruf nicht, und der Rufende
kann demzufolge keine Kontrolle darüber führen, wer den Ruf
empfangen hat oder nicht. Ein Ruf an alle wird in der Regel vom
Dispatcher der Leitstelle ausgelöst.
Notruf in POLYCOM
Ein Notruf kann von jedem Endgerät mit Hilfe der Notruftaste
abgesetzt werden. Der Notruf erfolgt mit der höchsten Priorität
auf die Einsatzleitstelle.
Kurznachrichtendienst: Statusmeldungen und Kurznachrichten
Vordefinierte Meldungen (Statusmeldungen) bis max. 24 Zeichen
können vom Dispatcher zu den Endgeräten und umgekehrt, oder
zwischen den Endgeräten übermittelt werden. Der
Kurznachrichten-Datendienst erlaubt den Teilnehmern kurze
Meldungen bis max. 150 Zeichen (beliebiger Text) auszutauschen.
Direct mode
POLYCOM ermöglicht auch dann eine Kommunikation, wenn keine fixe
Systeminfrastruktur zur Verfügung steht. Im «Direct mode» können
zwei oder mehrere Endgeräte, sofern sie sich in der
Funkreichweite befinden, ohne Systeminfrastruktur miteinander
kommunizieren. Wird innerhalb einer Netzabdeckung im «Direct
mode» gearbeitet, ist ein Mithören auf der Systeminfrastruktur
möglich. Mit dieser Funktion wird sichergestellt, dass auch
Teilnehmer, die im «Direct mode» arbeiten und sich unter
Netzabdeckung befinden, gerufen werden können.
IDR mode
Ist das Schadensgebiet weiträumig oder topographisch so
schwierig, dass die Einsatzkräfte untereinander im «Direct mode»
nicht oder nur beschränkt kommunizieren können, kann mit einem
«Independent Digital Repeater» (IDR) eine temporäre
Funkabdeckung realisiert werden. Mit der Installation des IDR
auf einem erhöhten Standort kann ein weiträumiges Schadensgebiet
temporär mit einem Infrastrukturkanal versorgt werden. Die
Nutzer können im «IDR mode» ihre Funkreichweite erweitern.
Kopplung von IDR-Netzen
Umfasst das Ereignis mehrere Schadenplätze, die weit entfernt
voneinander liegen oder durch eine topographische Barriere
getrennt sind, und erfordert die Koordination der Einsatzkräfte
eine Kommunikation zwischen den Schadenplätzen, so können
einzelne IDR-Netze aufgebaut und mit Funkbrücken («GatePro»)
verbunden werden.
Kopplung eines IDR-Netzes an bestehende Systeminfrastruktur
Befindet sich der Schadenplatz ausserhalb der Funkversorgung
eines Regionalnetzes und besteht ein Bedürfnis der Kommunikation
mit den Einsatzkräften, die sich innerhalb der Funkabdeckung
eines Regionalnetzes befinden, so kann der Schadenplatz temporär
mit einem IDR versorgt und mit einem «GatePro» an die
Regionalnetzinfrastruktur gekoppelt werden. Die Einsatzkräfte im
Schadengebiet können so in eine «talkgroup» des Regionalnetzes
eingebunden werden.
Funktechnik
Die Funküberdeckung des Netzes wird durch die Funkbasisstationen
gewährleistet und besteht aus einer Gruppe von Funkzellen. Eine
Funkzelle ist:
-
eine
Einzelstationszelle, wenn sie mit einer einzigen
Funkbasisstation (Base Station BS) realisiert wird;
-
eine
Gleichwellenzelle, wenn sie mit mehreren
Slave-Funkbasisstationen (Slave Base Station, SBS)
realisiert wird, die mit denselben, synchronisierten
Frequenzen betrieben werden. Alle SBS einer
Gleichwellenzelle werden von einer Gleichwellennetz-Master
(Simulcast Master SM) gesteuert. Das Gleichwellennetz nimmt
weniger Funkkanäle in Anspruch und ist besonders für
Gruppenkommunikationen mit großen Überdeckungen geeignet.
Ausserdem brauchen die mobilen Benutzer aufgrund der
Zellengrösse nicht so häufig die Zelle zu wechseln, so dass
die damit verbundenen Verbindungsunterbrüche verringert
werden.
Zwei
Kategorien von Funkkanälen
Jede Basisstation, welche die Funküberdeckung des Netzes
gewährleistet, verfügt über mehrere Funkkanäle. Die Funkkanäle
lassen sich in zwei Kategorien gliedern:
-
Organisationskanäle (Control Channel, CCH) sind für den
Transport der Signalisierung und der Daten reserviert, es
gibt mindestens einen Organisationskanal pro Basisstation;
-
Verkehrskanäle (Traffic Channel, TCH) übertragen die
Kommunikationen zwischen den Benutzern. Ein Verkehrskanal
kann entweder ein Sprechkanal oder ein Datenkanal sein.
Das
ganze Polycom-System wird aus vielen Teilnetzen, meistens
pro Kanton erstellt.
Die Übertragung von einem zu anderen mobilen Teilnehmern
erfolgt über Relais-Basisstationen, wobei die Reichweite
gegenüber heutigem analogem Betriebsfunk bei gleicher
Sendeleistung um bis zu 1,8 höher liegen kann. Davon
profitiert auch die Datenrate, die bis an die
Empfindlichkeitsgrenze nahezu konstant bleibt. Jede Basisstation
(Zelle) verfügt über einen Kontrollkanal (CCH control channel) und
ein oder mehrere Verkehrskanäle (TCH traffic channel). Der
Kontrollkanal ist dauernd aktiv, während die Verkehrskanäle
entsprechend dem Verkehrsaufkommen (Sprache/Daten) senden.
| Frequenzbereich: |
| Fixstationen: |
390.0050
- 399.9850 MHz |
| Kanal: |
1 bis
999 |
| Mobilstationen: |
380.0050
- 389.9850 MHz |
| Kanal: |
1 bis
999 |
|
Der Bereich
395-400 MHz ist zusätzlich für den Bereich Verteidigung (MilSich)
vorgesehen. |
|
| Duplexabstand: |
10
MHz |
| Kanalraster: |
10
kHz, V35.04 |
|
Kanäle pro Zelle: |
4, 8 oder 16 Kanäle, max. 24 Kanäle
(typischerweise 8 Kanäle) |
|
Sendeleistung:
|
Basisstation
typ. 25 W, Mobilstation 1-10 W |
| Modulation: |
GMSK |
|
Kanalzugriffsverfahren: |
FDMA
(Frequency Division Multiple Access)
|
|
Datenrate: |
7.6 kBit/s
|
| Modulation: |
FDMA
(Frequency Division Multiple Access)
|
|
Frequenzzuteilungsbeispiel einer 8-Kanal Basisstation |
| Kanal |
Kanal-Nr. |
Funktion |
Sendefrequenz |
Empfangsfrequenz |
|
1 |
44 |
CCH |
390.4350 |
380.4350 |
|
2 |
84 |
TCH |
390.8350 |
380.8350 |
|
3 |
104 |
TCH |
391.0350 |
381.0350 |
|
4 |
124 |
TCH |
391.2350 |
381.2350 |
|
5 |
164 |
TCH |
391.6350 |
381.6350 |
|
6 |
259 |
TCH |
392.5850 |
382.5850 |
|
7 |
384 |
TCH |
393.8350 |
383.8350 |
|
8 |
439 |
TCH |
394.3850 |
384.3850 |
Für Einsätze in Gebieten ohne Funkinfrastruktur wie zum
Beispiel in Kellern und Tunneln oder nach Naturkatastrophen
können die Sprechfunkgeräte in den Direct Mode (DMO-Kanal)
umgeschaltet werden, wo sie als unabhängige Funkgeräte
funktionieren und so die Kommunikation der Einsatzkräfte
untereinander aufrecht erhalten. Für die Alarmierung -
insbesonders bei der Feuerwehr - ist auch ein Pagersystem
integrierbar. Als Verbindungskanal zur Rega (Heli-Einweisung) dient der DMO-Kanal
481.
Da bei Polycom alle Verbindungen von Endgerät zu
Endgerät durchgängig verschlüsselt sind, ist auch ein
Abhören ausgeschlossen. Mit automatisch wechselnden
Schlüsseln wird jeder Code schon lange verändert, bevor
er entziffert werden könnte. Gleichzeitig gibt es aber
auch die Möglichkeit zur unchiffrierten Übermittlung von
Nachrichten, was zum Beispiel für die Kommunikation
zwischen Polizei und Feuerwehr wichtig sein kann. Auch der
Diebstahl eines Gerätes wird den Langfinger nicht
dauerhaft erfreuen. Denn jedes Funkgerät lässt sich mit einem
einfachen Befehl überall im Netz vorübergehend oder
dauerhaft ausser Betrieb setzen.

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Gerlikon/TG
Polycom-Antennenanlage |
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Quellen:
www.tetrapol.com
www.bevoelkerungsschutz
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