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DECT (Digital European Cordless Telecommunications )
1992 legte das Europäische Standardisierungsinstitut für Telekommunikation
ETSI den DECT-Standard ETS 300 175 für Digital European Cordless
Telecommunications fest. Seither haben sich die drahtlosen DECT-Telefone im
Haus- und Firmenbereich in mehr als 100 Ländern verbreitet.
Die europäische Entwicklung eines digitalen, abhörsicheren, stabilen und
komfortablen Protokollstandards für die lokale Anbindung von tragbaren
Sprachtelefonen an eine ortsfeste Basisstation kann als Erfolg gewertet werden.
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Technische Grundlagen
DECT ist für die Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen einer Basisstation (Fixed
Part – FP) und einem Mobilteil (Portabel Part – PP) ausgelegt und arbeitet in
einem reservierten Frequenzbereich, der in Europa zwischen 1880 und 1900 MHz
liegt.
Auf anderen Kontinenten werden teilweise auch andere Frequenzbereiche von
1,5 GHz bis zu 3,6 GHz verwendet.
In einigen wenigen Fällen wird auch auf das öffentlich freigegebene 2,4-GHz-
Band für industrielle, wissenschaftliche und medizinische Anwendungen
(Industrial, Scientific, Medical – ISM) zugegriffen.
Fixed Part
Portable Part
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Technische Grundlagen 2
Die Verteilung der Frequenzen für die verschiedenen Kanäle innerhalb dieses
Frequenzbandes folgt einem Multi Carrier, Time Division Multiple Access, Time
Division Duplex Algorithmus (MC/TDMA/TDD).
Dies bedeutet, dass mehrere Trägerfrequenzen zur Verfügung stehen (MC) und
innerhalb einer Trägerfrequenz mehrere Zeitschlitze für die verschiedenen Kanäle
nacheinander genutzt werden können (TDMA). Zudem findet die Downlink-
Übertragung zwischen Basisstation und Mobilteil sowie die Uplink-Übertragung in
entgegengesetzter Richtung auf einer Trägerfrequenz in verschiedenen
Zeitschlitzen gemultiplext statt (TDD).
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Technische Grundlagen 3
MC
TDMA
TDD
Multi Carrier: Zur Übertragung werden mehrere Trägerfrequenzen genutzt.
Time Division Duplex:Die Übertragung im Hin- und Rückkanal findet auf einer Frequenz in
verschiedenen Zeitschlitzen statt.
Time Division Multiple Access:Nach diesem Modulationsverfahren arbeitet der GSM-Mobilfunk. Dabei werden die Datenpakete regelmäßig in genau definierten
Zeitschlitzen ausgesandt.
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Aufteilung der Kanäle
Zur Übertragung stehen auf zehn verschiedenen Trägerfrequenzen 24 Zeitschlitze mit einer gesamten Periodendauer von 10 ms zur Verfügung.Jeweils 12 dieser Zeitschlitze werden für die Downlink-Übertragung von der
Basisstation zum Mobilteil und jeweils 12 für die Uplink-Verbindung vomMobilteil zur Basisstation genutzt.
Insgesamt stehen also 120 Kanäle zur Verfügung, die innerhalb einer Funkzelle vollkommen störungsfrei parallel betrieben werden können. Die Bandbreite eines Kanals beträgt dabei 32 KBits/s, was für die (ADPCM-)
kodierte Übertragung von Sprache in ISDN-Qualität ausreicht.Insgesamt steht, unter Berücksichtigung der (im Bild nicht eingetragenen Steuer- Zeitschlitze) eine Bandbreite von 522 KBits/s pro Trägerfrequenz
und Übertragungsrichtung zur Verfügung.
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ADPCM
Adaptive Delta-Pulscodemodulation
Dieses Verfahren wird bei CD-ROM/XA Mode 2 und der CD-i zur Kompression
von Audiosignalen verwendet.
Statt einer Speicherbreite von 16 Bit pro Amplitudenwert werden hier nur 4 Bit
benötigt.
Ein Qualitätsverlust ist beim ADPCM Kompressionsverfahren nicht hörbar.
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Basisstation als Manager
Die Auswahl des Übertragungskanal übernimmt die Basisstation.
Im Hintergrund werden in bestimmten Zeitabständen die Aktivitäten alles Kanäle
im Empfangsbereich ausgewertet.
Die freien Kanäle werden in der RSSI Liste (Received Signal Strength Indication)
abgelegt.
Die Basisstation kann bei einem Verbindungsaufbau den optimalsten (am
wenigsten gestörten) Kanal auswählen.
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Das DECT Mobilteil checkt kontinuierlich die Aktivitäten in den zugehörigen
Frequenzbereichen und überprüft, ob die Signale von einer Basisstation
stammen, bei der sich das Mobilteil anmelden darf.
Das Mobilteil meldet bei der Basisstation mit der höchsten Signalleistung an, bei
der es Anmelderechte besitzt.
Die Überprüfung kann dynamisch während der Übertragung erfolgen (Dynamic
Channel Allocation and Selection).
DECT kann flexibel auf Störereignisse oder Ortswechsel reagieren.
So ist z.B. ein Handover zwischen 2 Basisstationen möglich, wenn diese die
Anmeldung erlauben und entsprechend verbunden sind (Intercell Handover).
Dem Mobilteil ist es möglich, während der Übertragung innerhalb der Funkzelle
den Kanal zu wechseln.
Das ist z.B. nötig, wenn ein anderes Mobilteil in die Funkzelle eintritt und einen
schon benutzten Kanal beansprucht.
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DECT Verbindungsaufbau
• Jedes FP sendet auf einem Kanal regelmäßig Bakensignale in Form der 40 Bit
langen RFPI (Radio Fixed Part Identy) aus.
• Alle in der Funkzelle befindlichen PP können diese RFPI decodieren, was ihnen
ermöglicht, die in ihrer Reichweite befindlichen FP zu identifizieren.
• In den PP sind Informationen über die jeweiligen Zugriffsrechte, sogenannte
PARKs(Portable Access Right Keys) abgespeichert.
• Die Zugriffsrechte werden während einer Subscription (Neuanmeldung eines
Mobilteils an eine Feststation)
• Nach dem Einschalten synchronisiert sich ein PP auf die in der Umgebung
vorhandenen FP
• Es werden die Empfangsregel gemessen und die Systeminformationen
decodiert.
• Aus diesen Informationen wählt das PP den FP aus, zu den es Zugriffsrechte
hat und dessen Empfangspegel am stärksten ist.
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• Wenn dies erfolgt ist, geht das PP in Bereitschaft über bis sich die
Empfangsbedingungen ändern
• Beim Einbuchen eines PP in eine Funkzelle erhält es vom FP eine eindeutige
temporäre Kennung, die 20 Bit lange TPUI (Temporary User Identity).
• Mit dieser TPUI wird das PP bei einem ankommenden Anruf angesprochen.
• Für einen Verbindungsaufbau muss das PP geeignete Funkkanäle wählen.
• Pegelmessung sind hier wie auch während des Gesprächs nötig und werden
auch durchgeführt.