Digital Enhanced Cordless Telecommunications

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DECT Schnurlostelefon

DECT steht für Digital Enhanced Cordless Telecommunications (Digitale, verbesserte schnurlose Telekommunikation; bis 1995 Digital European Cordless Telephony). Es ist definiert in ETSI-Standard EN 300 175 für schnurlose und Mobiltelefone sowie für kabellose Datenübertragung im Allgemeinen.

DECT ist der Nachfolger des CT1- und des CT2-Standards.

Inhaltsverzeichnis

1 Einsatzgebiete
2 Funkübertragung
3 Sendeleistung und spezifische Absorptionsraten
4 Sicherheit
5 Profil DECT-GAP
6 Weitere Profile
7 Weblinks

[Bearbeiten] Einsatzgebiete

DECT ist primär für so genannte picozellulare Telefonie innerhalb von Gebäuden ausgelegt, in denen eine Reichweite bzw. ein Zellradius von 30 bis 50 Metern erreicht werden kann; im Freien sind Übertragungsstrecken von 300 Metern möglich. Aufgrund der max. erlaubten Ausgangsleistung von 250 mW kann in Verbindung mit einer Richtantenne oder Repeatern eine Strecke von mehreren Kilometern überbrückt werden.

Im Gegensatz zu Mobilfunksystemen ist DECT eine reine Zugangstechnologie und beschreibt nicht das Netz selbst.

DECT unterstützt kurzzeitige Mobilität innerhalb eines mehrzelligen Funknetzes durch Weiterleiten an eine andere Zelle (Handover) und langfristige Mobilität durch Einbuchen in einem fremden Netz (Roaming).

[Bearbeiten] Funkübertragung

Die Übertragung basiert auf einem TDD-Duplex (Time Division Duplex) TDMA-Multiplexverfahren (Time Division Multiple Access) und arbeitet in Europa im Frequenzbereich von 1880 MHz bis 1900 MHz, in dem 10 Kanäle mit je 1728 kHz Bandbreite definiert sind. ETSI spezifiziert aber auch Erweiterungsbänder in den Bereichen 1900–1980, 2010–2025 und 2400–2480 MHz.

DECT verwendet einen Rahmen von exakt 10 ms Dauer, der in 24 Zeitschlitze aufgeteilt ist. Jeder Zeitschlitz kann sowohl im Uplink als auch im Downlink verwendet werden, wodurch bei Koppelung von Zeitschlitzen auch asymmetrische Übertragungsraten möglich sind.

In diesem Zeitschlitz von 416,7 µs Dauer wird ein Burst gesendet, der üblicherweise 368 µs dauert und 424 Bits enthält. Daraus ergibt sich eine Bitdauer von 868 ns und eine Bitfrequenz von exakt 1,152 MHz.

Als Modulation wird Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK) verwendet. Eine binäre Eins wird durch eine Frequenzerhöhung von 288 kHz, eine binäre Null durch eine Frequenzverringerung von 288 kHz übertragen. Bei stabilen Funkverbindungen kann auch eine 4-level oder 8-level-Modulation verwendet werden, wodurch bei jedem Schritt 2 bzw. 3 Bit übertragen werden.

Die 424 Bits eines Bursts werden in folgende Felder aufgeteilt:

32 Bits Synchronisation (S-Feld)
388 Bits Daten (D-Feld), davon
- 64 Bits Headerfeld (A-Feld)
- 320 Bits Nutzdaten (B-Feld)
- 4 Bits zur Bestimmung der Kanalqualität (X-Feld)
4 Bits zur Bestimmung der Kanalqualität (Z-Feld)

Außer dem normalen Basic Burst zu 424 Bit in 368,1 μs gibt es noch drei weitere:

Short Burst mit 96 Bit in 83,3 μs zu Beginn eines Zeitschlitzes. Dieser Burst kann zum Beispiel verwendet werden, wenn die Basisstation kein Gespräch überträgt, aber dennoch ihre Kennung ausstrahlen muss.
Low Capacity Burst mit 184 Bit in 159,7 μs. Dieser Burst belegt nur die Hälfte eines Zeitschlitzes, so dass zwei Bursts innerhalb eines Zeitschlitzes gesendet werden können. Das B-Feld für die Nutzdaten verkleinert sich dabei aber überproportional von 320 auf 80 Bit, so dass sich die Datenrate auf ein Viertel verkleinert.
High Capacity Burst mit 904 Bit in 784,7 μs. Dieser Burst belegt zwei Zeitschlitze und beginnt immer in einem geradzahligen Zeitschlitz. Das B-Feld vergrößert sich auf 800 Bit, so dass sich die Netto-Datenrate um den Faktor 2,5 vergrößert.

Die Wahl von Sendefrequenz und Zeitschlitz erfolgt bei DECT immer durch das Mobilgerät.

DECT leistet dynamische Kanalauswahl und -zuweisung. Zu diesem Zweck führen alle DECT-Geräte eine RSSI-Liste (Received Signal Strength Indication). In regelmäßigen Intervallen (mindestens alle 30 Sekunden) werden alle Idle-Kanäle gescannt und in die Liste eingetragen. Wird ein neuer Kanal benötigt, wählt das Mobilgerät oder die Basisstation den Kanal mit den wenigsten Interferenzen anhand der RSSI-Liste.

DECT-Telefone und DECT-Basisstationen können den TV-Empfang via Satellitenreceiver stören. Bei Analog-SAT-Empfang über Astra beispielsweise liegt die Zwischenfrequenz des Senders n-tv auf der DECT-Frequenz und die 10 ms langen Frames können Störstreifen am oberen und unteren Ende des TV-Bildes verursachen. (Die „Taktfrequenz“ von DECT entspricht mit 100 Hz genau dem doppelten der 50 Hz Halbbildfrequenz von PAL.) Bei Digital-Sat-Empfang über Astra wird der BetaDigital Transponder gestört, auf diesem werden digital die Programme der Pro7Sat1 Gruppe übertragen. Wegen Fehlerkorrekurmaßnahmen ist DVB-S unempfindlicher gegen Störungen als Analog-SAT, sodass man meistens nichts bemerkt.

[Bearbeiten] Sendeleistung und spezifische Absorptionsraten

Die maximale Sendeleistung von Basisstation und Mobilteil beträgt jeweils 250 mW. Die mittlere abgestrahlte Leistung eines DECT-Gerätes beträgt max. 10 mW. Daraus resultieren spezifische Absorptionsraten (SAR) von unter 0,1 W/kg, die damit weit unter dem empfohlenen Grenzwert von 2 W/kg liegen. Für einen reibungslosen Betrieb sendet eine DECT-Basisstation auch außerhalb der Gesprächszeit dauerhaft Impulse, um den Mobilgeräten die Synchronisation zu ermöglichen. Hierfür können Short Bursts verwendet werden, die nur ein Viertel der Dauer der normalen Bursts haben, so dass sich die mittlere Sendeleistung entsprechend verringert. Die Maximalleistung bleibt dagegen unverändert, unabhängig von der Entfernung von der Basisstation zum Mobilteil oder sonstigen Empfangsbedingungen. In bestimmten Kreisen stehen DECT-Geräte daher wegen hoher Elektrosmogbelastung in der Kritik.

[Bearbeiten] Sicherheit

Unbefugte Benutzung und unbefugtes Mithören wird bei DECT wie bei anderen Mobilfunksystemen auch durch drei Methoden verhindert:

Anmelden: Der mobile Teilnehmer meldet der Basisstation seine Empfangsbereitschaft.
Ausweisen: Bei jedem Rufaufbau muss sich das Mobilgerät bei der Basisstation durch Verwendung eines geheimen Schlüssels ausweisen.
Verschlüsseln: Die Nutzdaten (Sprache oder Daten) werden während der Funkverbindung kodiert und auf der Gegenseite dekodiert, wobei ein Schlüssel verwendet wird, der beiden Gegenstellen bekannt ist, aber selbst nicht über Funk übertragen wird. Der verwendete Verschlüsselungsstandard nennt sich DECT Standard Cipher.

Die Verschlüsselung ist ein optionaler Teil der DECT-Spezifikation und wird nicht von allen Geräten unterstützt.

[Bearbeiten] Profil DECT-GAP

Eine Teilmenge von DECT, DECT-GAP (Generic Access Profile) erlaubt die Kommunikation von DECT-Geräten unterschiedlicher Hersteller untereinander. GAP ist nur eines der von ETSI definierten Profile, die DECT, das für sich genommen quasi nur das Datenkabel ersetzt, in größere Netze einbinden helfen. Während es früher Kompatibilitätsprobleme zwischen Geräten verschiedener Hersteller gab, werden mittlerweile kaum noch DECT-Telefone ohne GAP angeboten.

GAP garantiert zwar, dass ein Mobilteil eines Herstellers an der Basisstation eines anderen Herstellers funktioniert, jedoch erstreckt sich das nur auf reine Telefonie, nicht aber auf Komfortfunktionen wie beispielsweise das Abhören des Anrufbeantworters oder das Blättern im Telefonbuch. Zudem muss hierfür auch das Mobilgerät zuerst an der Basisstation angemeldet werden. Da sich die Anmeldeprozeduren der Hersteller untereinander unterscheiden, ist mit Schwierigkeiten zu rechnen.