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Welches Netzt gibt es denn am Boden der Atlantik?


25.07.2004 17:22 - Gestartet von Ed
Moin,

ich frage mich gerade wie die eine Verbindung herstellen wollen wenn man über dem Meer ist. Über dem Festland ist das ja nichts weiter als ein normaler Repeater, aber 2000km vom Land entfernt sehe ich schwarz für 900MHz. Auch recht witzig ist dann der Tarif, wenn ich von Berlin nach NY fliege dann dürfte über Frankreich der "etwas" teurere Auslandstarif fällig werden.

Grüße

Enrico
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[1] telefoni antwortet auf Ed
25.07.2004 17:39
Hi,

ich denke, die werden eine eigene Lösung entwickeln.

Es wäre ja denkbar, dass der Flugzeughersteller für die Verbindung vom Flugzeug zu einer bestimmten Bodenstation eigene Funksysteme verwendet und daher ein Gespräch immer in einem bestimmten Land übergeben wird.

Demnach könnten auch bei Transatlantikflügen alle Gespräche über Deutschland laufen...

Aber mal abwarten...

Gruß

telefoni
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[2] handytim antwortet auf Ed
26.07.2004 00:03
Benutzer Ed schrieb:
ich frage mich gerade wie die eine Verbindung herstellen wollen wenn man über dem Meer ist. Über dem Festland ist das ja nichts weiter als ein normaler Repeater, aber 2000km vom Land entfernt sehe ich schwarz für 900MHz. Auch recht witzig ist dann der Tarif, wenn ich von Berlin nach NY fliege dann dürfte über Frankreich der "etwas" teurere Auslandstarif fällig werden.

Naja, auch über dem Festland ist sowas nur schwer möglich. Die GSM-Netze sind doch so gebaut, dass sie am Boden richtig gehen, d.h. sie strahlen in horizontal-Richtung und nicht "nach oben". Klar strahlen die *etwas* nach oben, aber doch nicht bis zur normalen Reisehöhe eines Jets... Auch kommt noch hinzu, dass ein Jet mit ca 900 km/h fliegt, m.E. ist GSM aber bis höchstens 250 km/h ausgelegt. Man kann sich ausrechnen, wie oft Handovers passieren müssten in einem Jet...

Ich glaube die einzig sinnvolle Lösung ist die Anbindung per Satellit. Ist nur eine Sache der Roaming-Verträge, dass auch GSM-Kunden gang "normal" über ihr Handy telefonieren können.

Ciao
Tim
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[2.1] Kai Petzke antwortet auf handytim
26.07.2004 09:45
Benutzer handytim schrieb:

Naja, auch über dem Festland ist sowas nur schwer möglich. Die GSM-Netze sind doch so gebaut, dass sie am Boden richtig gehen, d.h. sie strahlen in horizontal-Richtung und nicht "nach oben".

Sie strahlen sogar in der Regel leicht nach unten. Wenn sich dort nun (un)günstigerweise reflektierendes Material befindet, dann wird aus dem nach "unten" gerichteten Strahl bereits nach wenigen Metern wieder ein nach "oben" gerichteter. Alternativ könnte man auch einige BS-Antennen gezielt für die Versorgung von Flugzeugen um- bzw. nachrüsten.

Klar strahlen die *etwas* nach oben, aber doch nicht bis zur normalen Reisehöhe eines Jets...

Es gibt bei Radiowellen kein Reichweitenlimit. Es gibt höchstens ein Limit bezüglich der minimal benötigten Empfangsstärke etc. Hier ist GSM aber grundsätzlich für einige Dutzend km ausgelegt - und das in Erdnähe, wo die Dämpfung höher ist, als bei einer Verbindung von der Erdoberfläche weg. Hinzu kommt, dass in den Repeater-"Schuhkarton" garantiert eine bessere Antenne eingebaut wird, als in der Mehrzahl der Handys.

Es gibt bei GSM allerdings ein "eingebautes" Limit von ca. 35 km aufgrund der zeitlichen Lage der einzelnen Sendepulse (Frames). Auch hier gibt es aber Optimierungsmöglichkeiten. So könnte der Repeater im Flugzeug aufgrund der Information, wie hoch das Flugzeug über dem Boden fliegt (= wie weit es mindestens von der Basisstation weg ist) korrigierend eingreifen. Werden Richtantennen verwendet (z.B. eine direkt nach unten, eine nach schräg vorne, eine ganz flach nach vorne) lässt sich durch eine einfache Triangulationsrechnung die Korrektur sogar noch genauer ausführen.

Auch kommt noch hinzu, dass ein Jet mit ca 900 km/h fliegt, m.E. ist GSM aber bis höchstens 250 km/h ausgelegt. Man kann sich ausrechnen, wie oft Handovers passieren müssten in einem Jet...

Auch hierfür zwei Argumente:
- Frequenzverschiebungen/Dopplereffekt aufgrund der Eigenbewegung des Flugzeugs sind grundsätzlich berechen- und damit kompensierbar. Möglicherweise muss das Flugzeug dazu verschiedene Antennen benutzen. Je nach Blickrichtung der gerade aktiven Antenne wird dann die zu nutzende Frequenz berechnet.
- Aufgrund vorgenannter Eigenschaften (höhere Reichweite dank fehlender Dämpfung in Bodennähe!) sind die Zellen am Himmel sehr groß. Somit kann das Flugzeug grundsätzlich 10 oder noch mehr Kilometer in einer Zelle bleiben.

Wenn überhaupt, dann könnte zum Problem werden, dass es am Himmel *zu viele* Zellen gibt, die sich alle überlagern. Auch hier könnte ein Array von Richtantennen helfen.

Ich glaube die einzig sinnvolle Lösung ist die Anbindung per Satellit. Ist nur eine Sache der Roaming-Verträge, dass auch GSM-Kunden gang "normal" über ihr Handy telefonieren können.

Nachteile:
- Teuer
- Lange Laufzeiten

Bedenke, dass geostationäre Satelliten 36000 km von der Erde weg sind. Wenn es mit denen klappt, sollte es auch mit 50 bis 100 km entfernten GSM-Basisstationen grundsätzlich möglich sein, Dienste abzuwickeln.


Kai
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[2.1.1] handytim antwortet auf Kai Petzke
26.07.2004 10:03
Benutzer Kai Petzke schrieb:
Sie strahlen sogar in der Regel leicht nach unten. Wenn sich dort nun (un)günstigerweise reflektierendes Material befindet, dann wird aus dem nach "unten" gerichteten Strahl bereits nach wenigen Metern wieder ein nach "oben" gerichteter. Alternativ könnte man auch einige BS-Antennen gezielt für die Versorgung von Flugzeugen um- bzw. nachrüsten.

Sobald Reflektionen auftauchen wird doch das ganze fast unberechenbar und kaum vorhersehbar. Sich auf solche Reflektionen dann für ein System zu verlassen ist auch nicht das Wahre...


Klar strahlen die *etwas* nach oben, aber doch nicht bis zur normalen Reisehöhe eines Jets...

Es gibt bei Radiowellen kein Reichweitenlimit. Es gibt höchstens ein Limit bezüglich der minimal benötigten Empfangsstärke etc. Hier ist GSM aber grundsätzlich für einige Dutzend km ausgelegt - und das in Erdnähe, wo die Dämpfung höher ist, als bei einer Verbindung von der Erdoberfläche weg. Hinzu kommt, dass in den Repeater-"Schuhkarton" garantiert eine bessere Antenne eingebaut wird, als in der Mehrzahl der Handys.

Das ist klar. Eine Art "Super-Dabendorf". ;-)

Es gibt bei GSM allerdings ein "eingebautes" Limit von ca. 35 km aufgrund der zeitlichen Lage der einzelnen Sendepulse (Frames). Auch hier gibt es aber Optimierungsmöglichkeiten.

Ja, z.B. Umstellung auf "doppelten" TA.

So könnte der Repeater im Flugzeug aufgrund der Information, wie hoch das Flugzeug über dem Boden fliegt (= wie weit es mindestens von der Basisstation weg ist) korrigierend eingreifen. Werden Richtantennen verwendet (z.B. eine direkt nach unten, eine nach schräg vorne, eine ganz flach nach vorne) lässt sich durch eine einfache Triangulationsrechnung die Korrektur sogar noch genauer ausführen.

Klar, das geht technisch bestimmt. Nur sehe ich da im Moment nur Nachteile, dazu unten mehr.

Auch kommt noch hinzu, dass ein Jet mit ca 900 km/h fliegt, m.E. ist GSM aber bis
höchstens 250 km/h ausgelegt...

Auch hierfür zwei Argumente:
- Frequenzverschiebungen/Dopplereffekt aufgrund der Eigenbewegung des Flugzeugs sind grundsätzlich berechen- und damit kompensierbar. Möglicherweise muss das Flugzeug dazu verschiedene Antennen benutzen. Je nach Blickrichtung der gerade aktiven Antenne wird dann die zu nutzende Frequenz berechnet.
- Aufgrund vorgenannter Eigenschaften (höhere Reichweite dank fehlender Dämpfung in Bodennähe!) sind die Zellen am Himmel sehr groß. Somit kann das Flugzeug grundsätzlich 10 oder noch mehr Kilometer in einer Zelle bleiben.

Wobei dann natürlich das Problem mit der Überlast kommt. Vor allem wenn neue Großraumjets kommen (A 380 usw), da dürfte ja schon ein Jet reichen, um die Zelle zu überlasten ;-)


Wenn überhaupt, dann könnte zum Problem werden, dass es am Himmel *zu viele* Zellen gibt, die sich alle überlagern. Auch hier könnte ein Array von Richtantennen helfen.

Oder eben zuviele Handys...


Ich glaube die einzig sinnvolle Lösung ist die Anbindung per Satellit...

Nachteile:
- Teuer
- Lange Laufzeiten

Naja, Vorteil: das System läuft schon. Man muss es nur noch mit GSM verbinden. Also eine kleine BS ins Flugzeug, dann eine Satellten-Verbindung zu einem speziellen Center, was dann alle Gespräche vermittelt. So könnte jede Airline ein eigenes Netz haben, man roamt dann in diesem Netz.

Nachteil: GSM-on-board muss erst noch entwickelt werden, je nach Netzstruktur verschiedener Länder klappt es begrenzt gut, die Airline ist auf die Mobilfunknetze am Boden angewiesen, über dem Meer geht es nicht, die Abbrechnung wird sehr interessant, wenn man z.B. quer durch Europa fliegt, Gespräche werden ständig an den Landesgrenzen getrennt. Und ich glaube kaum, dass die Mobilfunker extra BTSen bauen, die in den Himmel strahlen (zumindest nicht alle 10-20 Kilometer). Und, man muss den Kunden im Flugzeug erstmal erklären, dass man das Handy nun doch offiziell anmachen und nutzen darf...


Bedenke, dass geostationäre Satelliten 36000 km von der Erde weg sind. Wenn es mit denen klappt, sollte es auch mit 50 bis 100 km entfernten GSM-Basisstationen grundsätzlich möglich sein, Dienste abzuwickeln.

Wie sieht es denn da mit der Lizenz aus? Darf GSM denn offiziell "so weit" (nach oben) senden?

Ciao
Tim
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[2.1.2] handytim antwortet auf Kai Petzke
26.07.2004 10:09
Nochmal wegen Sateliit:

Benutzer Kai Petzke schrieb:
Ich glaube die einzig sinnvolle Lösung ist die Anbindung per Satellit. Ist nur eine Sache der Roaming-Verträge, dass auch GSM-Kunden gang "normal" über ihr Handy telefonieren können.

Nachteile:
- Teuer
- Lange Laufzeiten

Bedenke, dass geostationäre Satelliten 36000 km von der Erde weg sind. Wenn es mit denen klappt, sollte es auch mit 50 bis 100 km entfernten GSM-Basisstationen grundsätzlich möglich sein, Dienste abzuwickeln.

Also Thuraya klappt doch ganz gut, ist auch 35700 km weg. Und ich denke man könnte auch Iridium nehmen (780 km weg, dürfte für Abdeckung auch reichen). Wenn man nun mal die Preise nimmt, einen "Airline-Rabatt" dazurechnet und dann das Interesse der Airline an Kundenfreundlichkeit dürfte ein Preis rauskommen, den o2 sogar in der Starmap-Option anbieten könnte ;-)

Ciao
Tim
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[3] Kai Petzke antwortet auf Ed
26.07.2004 08:47
Benutzer Ed schrieb:
Moin,

ich frage mich gerade wie die eine Verbindung herstellen wollen wenn man über dem Meer ist. Über dem Festland ist das ja nichts weiter als ein normaler Repeater, aber 2000km vom Land entfernt sehe ich schwarz für 900MHz.

Da hast Du sicherlich recht, dass GSM keine 2000 km weit kommt. Aber auf dem Weg in die USA ist man selten weiter als einige 100 km vom Festland weg. Island, die Südspitze von Grönland, dann die Küste von Kanada lang, wenn man z.B. nach New York fliegt. Dazwischen gibt es auch noch diverse kleinere Inseln. Und sobald die Flugzeuge die Repeater haben, wird es sich schon lohnen, dank der bekannt hohen Roaming-Entgelte auf diesen Inseln auch Basisstationen aufzubauen.


Kai
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[3.1] mungojerrie antwortet auf Kai Petzke
26.07.2004 09:02
Benutzer Kai Petzke schrieb:
Da hast Du sicherlich recht, dass GSM keine 2000 km weit kommt. Aber auf dem Weg in die USA ist man selten weiter als einige 100 km vom Festland weg. Island, die Südspitze von Grönland, dann die Küste von Kanada lang, wenn man z.B. nach New York fliegt. Dazwischen gibt es auch noch diverse kleinere Inseln. Und sobald die Flugzeuge die Repeater haben, wird es sich schon lohnen, dank der bekannt hohen Roaming-Entgelte auf diesen Inseln auch Basisstationen aufzubauen.


Kai

Aber gibt es dann nicht Probleme mit der Signallaufzeit? Bei über 100 Kilometer Entfernung zur BTS dürfte es doch Probleme geben, die Zeitschlitze zu treffen.

Mungojerrie
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[3.1.1] Kai Petzke antwortet auf mungojerrie
26.07.2004 09:50
Benutzer mungojerrie schrieb:

Aber gibt es dann nicht Probleme mit der Signallaufzeit? Bei über 100 Kilometer Entfernung zur BTS dürfte es doch Probleme geben, die Zeitschlitze zu treffen.

Probleme dürfte es geben, aber lösbare. Die hohen Reichweiten gehen nur mit Richtantennen im Flugzeug. Wenn aber der Repeater weiß, in welcher Richtung sich die Basisstation (etwa) befindet, dann kann er aufgrund der Flughöhe ausrechnen, wie weit diese weg ist, und damit die Zeitschlitze zeitmäßig anpassen. Klar, das ist mehr Aufwand, als ein 08/15-Handy betreibt, aber Airbus muss die nächsten zwei Jahre ja noch was tun ;-)

Vermutlich wird man anfangs auch nicht gleich die Transatlantik-Strecken im Visir haben. Wie BA schon im Beitrag zitiert wurde, ist auf den kontinentalen Kurz- und Mittelstrecken die Akzeptanz vermutlich eh höher.


Kai