Funkanlagen im GMDSS

Während in der Berufsschifffahrt die ausrüstungspflichtigen Schiffe mit GMDSS-Funkanlagen ausgerüstet werden müssen, die in allen Punkten den SOLAS-Vorschriften entsprechen, gibt es für nichtausrüstungspflichtige Schiffe die Möglichkeit, Geräte mit eingeschränktem Funktionsumfang zu wählen. Bei einer freiwilligen Ausrüstung mit GMDSS-Funkanlagen sollten mindestens die folgenden Punkte sichergestellt sein:

Wenn möglich, sollte mit der Funkanlage auch allgemeiner Funkverkehr im bevorzugten Betriebsverfahren (Telefonie-, Fax- oder/und Telexbetrieb) abgewickelt werden können.

Unter Berücksichtigung der oben genannten Punkte, der Kosten, der Schiffsgröße und der Anzahl der Personen an Bord sollte aus den folgenden Teilsystemen eine Funkanlage zusammengestellt werden, die möglichst viele GMDSS-Funktionen erfüllt.

  1. DSC-Seefunkanlagen

    1. UKW-DSC-Seefunkanlagen
    2. GW/KW-DSC-Seefunkanlagen

  2. DSC-Wachempfänger

  3. NAVTEX-Empfänger

  4. EGC-Empfänger

  5. Satelliten-Notfunkbaken (EPIRBs)

    1. Die Inmarsat-E-EPIRB
    2. Die COSPAS-SARSAT-EPIRB
    3. Die UKW-EPIRB

  6. Der 9 GHz Radartransponder

  7. UKW-Handsprechfunkgeräte

  8. Inmarsat-Schiffs-Erdfunkstellen

    1. Inmarsat-A-Anlagen
    2. Inmarsat-B-Anlagen
    3. Inmarsat-C-Anlagen
    4. Inmarsat-M-Anlagen
    5. Inmarsat-Phone

  9. Funkfernschreibanlagen

1. DSC-Seefunkanlagen
Je nach Seegebiet müssen SeeFuSt mit DSC-Funkanlagen für UKW, GW oder KW ausgerüstet sein. Dazu werden die entsprechenden Sende- und Empfangsanlagen mit, im gleichen Frequenzbereich arbeitenden, DSC-Controllern verbunden. In den DSC-Controllern werden die Nachrichten in Binärzeichen umgesetzt. Deren Elemente »0« und »1« werden in Form zweier Tonfrequenzen übertragen (UKW: »0« = 2100 Hz, »1« = 1300 Hz; GW/KW: »0« = 1785 Hz, »1« = 1615 Hz).
Für den Aufbau einer DSC-Nachricht steht ein Vorrat von insgesamt 128 Zeichen zur Verfügung. Diese werden aus jeweils 10 Binärzeichen so gebildet, daß bereits bei der Dekodierung ein fehlerhaft übertragenes Zeichen erkannt wird. Zur weiteren Erhöhung der Übertragungssicherheit wird jedes Zeichen zweimal gesendet. Jede Nachricht wird außerdem um ein Prüfzeichen ergänzt. Damit ist auf dreifache Weise sichergestellt, dass selbst bei stark gestörten Übertragungen nur fehlerfrei erkannte Nachrichten ausgewertet werden. In Registern werden die jeweils letzten 20 empfangenen Not- und Routinerufe nicht löschbar gespeichert. Außerdem verfügen die Controller über Speicher aus denen, ähnlich wie bei Landtelefoneinrichtungen, mit wenigen Tastendrücken Anrufe zur Aussendung gebracht werden können. (zurück zum Inhalt)

1.1 UKW-DSC-Seefunkanlagen
UKW-DSC-Seefunkanlagen bestehen aus der Alarmierungseinrichtung (Senden und Empfangen), dem DSC-Kodierer und einer Sprechfunkanlage. Der gesamte DSC-Betrieb wird im UKW-Bereich auf Kanal 70 durchgeführt. Moderne Anlagen bzw. gut aufeinander abgestimmte Geräte stellen den DSC-Anrufkanal (Kanal 70) und die Kanäle für die Verkehrsabwicklung automatisch ein. DSC-Nachrichten werden mit einer Geschwindigkeit von 1200 Baud übertragen. Daraus ergibt sich eine Übertragungszeit für einen Anruf von 0,45 - 0,63 Sekunden. (zurück zum Inhalt)

1.2 GW/KW-DSC-Seefunkanlagen
GW/KW-DSC-Seefunkanlagen müssen außer auf den ausschließlich für Not-, Dringlichkeits- und Sicherheitsanrufe erlaubten Frequenzen (GW: 2187,5 kHz und 5 KW-DSC-Not und Sicherheitsfrequenzen) für die Teilnahme am allgemeinen Funkverkehr auf besonderen internationalen und nationalen DSC-Frequenzen senden und empfangen können. Die Übertragungsgeschwindigkeit im GW/KW-Bereich beträgt 100 Baud. Daraus ergibt sich eine Übertragungszeit für einen DSC-Anruf von 6,2 - 7,2 Sekunden. Mit KW-DSC-Seefunkanlagen muss neben Sprechfunkverkehr auch Funkfernschreibverkehr (Radiotelex) möglich sein. (zurück zum Inhalt)

2. DSC-Wachempfänger
Zur Überwachung der DSC-Not- und Sicherheitsfrequenzen sind Wachempfänger vorgeschrieben. DSC-Wachempfänger dürfen nicht versehentlich abschaltbar sein.

Der scannende Not- und Sicherheitswachempfänger für GW/KW darf keine Routinefrequenzen überwachen. Alle DSC-Notalarme auf GW und KW beginnen mit einem 200-bit 100-baud dot pattern. Dieses Muster erlaubt den Einsatz scannender Wachempfänger an Bord. Damit alle Notalarme sicher erkannt werden, darf ein Durchlauf durch alle Frequenzen nicht länger als 2 s dauern. (zurück zum Inhalt)

3. NAVTEX-Empfänger
Die Aussendung der NAVTEX-Meldungen erfolgt im MW-Bereich auf 518 kHz mittels fehlerkorrigiertem Funkfernschreiben (FEC) [FEC = Forward Error Correction]. Die Reichweite beträgt ca. 400 sm.
Der NAVTEX-Empfänger besteht aus einem Festfrequenzempfänger, einem Drucker und einer Fehlerkorrektureinheit. Über einen Anschluss kann optional ein zweiter Empfänger angeschlossen werden, der z.B. auf der Frequenz 4209,5 kHz arbeitet. Diese Frequenz unterliegt in tropischen Gebieten weniger Störungen und ist dort besser geeignet als die 518-kHz-Frequenz. Der NAVTEX-Empfänger gehört zur Pflichtausrüstung für »SOLAS-Schiffe«, wenn sie in NAVTEX-Gebieten fahren. (zurück zum Inhalt)

4. EGC-Empfänger
EGC-Meldungen [EGC = Enhanced Group Call = erweiterter Gruppenruf] werden im Satellitenfunkdienst über das Inmarsat-System verbreitet. Sie werden über Einkanalempfänger empfangen. Diese können Bestandteil einer Inmarsat-C Satelliten-Empfangsanlage [Klasse 2] sein. Es gibt aber auch eigenständige EGC-Empfänger. Der Grundempfänger besteht aus einem Decoder, einem Demodulator, einem Prozessor und einem Drucker. Im EGC-System sendet jeder Inmarsat-Satellit einen Träger auf einem zugewiesenen Kanal aus und ermöglicht allen, mit entsprechenden Inmarsat-Anlagen ausgerüsteten Schiffen, an sie addressierte EGC-Meldungen automatisch über einen EGC-Kanal zu empfangen. Der EGC-Träger hat eine größere Leistung als Signale der normalen Satellitenkommunikation. Dadurch wird gewährleistet, dass jede Empfangsanlage diesen Träger ständig überwachen kann. EGC-Empfänger sollten von einer zusätzlichen Stromquelle versorgt werden können. Sie müssen einen 60-Sekunden-Stromausfall ohne Datenverlust überstehen. Sicherheitsinformationen für die Schiffahrt werden auf Schiffen entsprechend der am Empfänger eingestellten geografischen Gebiete empfangen. Während der programmierte Empfänger bei Navigationswarnungen automatisch auswählt, ob eine Meldung empfangen werden soll oder nicht, werden Notalarme immer empfangen. EGC-Empfangseinrichtungen müssen auf allen Schiffen vorhanden sein, die außerhalb der NAVTEX-Gebiete operieren. Per EGC empfangene Notalarme (Alarmierung Land - Schiff) lösen einen optischen und akustischen Alarm aus, der manuell quittiert werden muss. (zurück zum Inhalt)

5. Satelliten-Notfunkbaken (EPIRBs)
Satelliten-EPIRBs [EPIRB = Emergency Position Indicating Radion Beacon] sind selbstaufschwimmende Baken, die über 48 Stunden Notsignale senden. Ein EPIRB-Alarm enthält:

Die Baken senden beim Aufschwimmen automatisch. Sie können aber auch manuell durch einen Schalter oder eine Fernbedieneinheit aktiviert werden. Der Aufstellungsort an Bord muss so gewählt werden, dass möglichst immer freie Sicht zum Satelliten gewährleistet ist und das Aufschwimmen im Seenotfall unter allen Umständen möglich ist.. Nach der Installation ist die zur Bake gehörende Registrierkarte unverzüglich an die vorgeschriebene nationale Instituion abzusenden. Fehler bei der Registrierung können im Seenotfall zur Verzögerung der Such- und Rettungsarbeiten führen. Optional werden EPIRBs mit einer Heizung als Schutz gegen Vereisung ausgerüstet. Möglich ist auch die Ausrüstung der Halterung mit einer Alarmanlage, um die Bake vor Diebstahl zu sichern. (zurück zum Inhalt)

5.1 Die Inmarsat-E-EPIRB
Die Inmarsat-E-EPIRB (auch L-Band-Bake genannt) sendet auf 1,6 GHz. Nach der Aktivierung (manuell bzw. automatisch) wird die Alarmmeldung über mindestens einen Inmarsat-Satelliten zu den mit den zusätzlichen Empfangseinrichtungen ausgerüsteten Küsten-Erdfunkstellen gesendet und dort ausgewertet. Von dort wird die Notmeldung innerhalb kürzester Zeit an die angeschlossene Rettungsleitstelle weiterübermittelt. Die jeweils 10 Minuten andauernden Aussendungen werden nach einem festgelegten Sendeschema über 48 Stunden verteilt. Die Bake sendet die Identität des Havaristen, die Position (ermittelt über eingebauten GPS-Empfänger) und, wenn eingegeben, die Art des Unfalls aus. Der Zeitverlust bis zum Eintreffen der Alarme bei den RCCs beträgt maximal 2 Minuten. Inmarsat-E-Baken können zusätzlich einen 9 GHz Radartransponder enthalten, der bei der Alarmierung aktiviert wird. Die Inmarsat-E-Bake kann in den Seegebieten A1, A2 und A3 alternativ zur 406 MHz-Bake für die Alarmierung Schiff - Land eingesetzt werden.
Aufgrund der hervorragenden Eigenschaften bei der schnellen Erstalarmierung und der hohen Zuverlässigkeit empfiehlt das BMV die Ausrüstung mit Inmarsat-E-Baken.
Die Inmarsat-E-Bake der Fa. Navtec, mit einem Gesamtgewicht von 1300 g und einem Preis von ca. 2000,-- EUR ist insbesondere für den Einsatz auf kleineren Fahrzeugen geeignet. (zurück zum Inhalt)

5.2 Die COSPAS-SARSAT-EPIRB
Die 406 MHz Satelliten-EPIRB sendet bei Aktivierung Seenotalarme über die polumlaufenden Satelliten des COSPAS-SARSAT-Systems an ein zugehöriges LUT. Gesendet wird mit einer Leistung von ca. 5 Watt über einen Zeitraum von 48 Stunden die Identität (MMSI oder Seriennummer der Bake) des Havaristen und, wenn eingegeben, die Art des Notfalls. Die Position der Bake wird im Satelliten über den Doppler-Effekt berechnet. Die Positionsgenauigkeit beträgt 1 bis 2 sm. Als Alarmverzögerungszeiten wurden im Extremfall mehrere Stunden festgestellt. Mit einem zusätzlichen Bakensignal auf 121,5 MHz (Reichweite ca. 20 sm) und einem Xenon-Blitzlicht unterstützen einige Baken die herkömmliche Zielfahrt (homing) für die Bergung. (zurück zum Inhalt)

5.2 Die UKW-EPIRB
Für das Seegebiet A1 kann an Stelle einer Satelliten-EPIRB eine UKW-Kanal 70-EPIRB mit eingebautem Radartransponder verwendet werden. Sie muss frei aufschwimmen können. Im Notfall sendet die EPIRB eine DSC-Alarmierung über UKW: Kanal 70 aus. Der integrierte Radartransponder unterstützt die Such- und Bergungsoperation. (zurück zum Inhalt)

6. Der 9 GHz Radartransponder
Radartransponder (SART) [SART = Search and Rescue Radar Transponder] dienen im GMDSS der Ortung von Schiffen in Seenot oder deren Überlebensfahrzeugen. Sie ermöglichen eine Zielfahrt zur Unfallposition mittels Radar, auch bei schlechter Sicht. SARTs arbeiten nur im 9-GHz-Bereich. Der Transponder muss zunächst entweder manuell in Betrieb genommen werden, oder er wird, bei »float free« Modellen, beim Aufschwimmen automatisch aktiviert. Ein betriebsbereiter Transponder wird durch Sendeimpulse von X-Band-Radargeräten angesprochen und sendet eine deutliche Kennung von 12 Strichen. Von Suchschiffen, die eine Radarantenne in ca. 15 m Höhe haben, werden Transponder in 5 - 8 sm Entfernung ausgelöst. Die IMO schreibt für Radartransponder eine Reichweite von mindestens 5 Seemeilen vor. Sie wird erreicht bei einer Antennenhöhe im Rettungsmittel von 1 m. Die Betriebsdauer beträgt 96 Stunden im Standby-Betrieb, gefolgt von einem Minimum von 8 Stunden Sendezeit mit einer kontinuierlichen Abfrage mit einer Impulswiederholungsfrequenz von 1 kHz. Die Aussendung der Transponderimpulse wird optisch und akustisch angezeigt. Bei einigen Transpondern wird auch der Standby Betrieb optisch und/oder akustisch angezeigt. (zurück zum Inhalt)

7. UKW-Handsprechfunkgeräte
Die UKW-Handsprechfunkgeräte für Überlebensfahrzeuge dienen zur Verständigung mit Fahrzeugen, die an der Suche und Rettung beteiligt sind. Für GMDSS zugelassene UKW-Handsprechfunkgeräte müssen bis 1m Wassertiefe wasserdicht sein. Sie müssen mindestens mit den Kanälen 16 und einem weiteren Kanal ausgerüstet sein. Die Ausrüstung mit den Kanälen 6, 13, 15 und 17 wird empfohlen. Duplexkanäle sind nicht erlaubt. Sie müssen während der Reise ständig betriebsbereit sein. Für den Einsatz im Rettungsmittel ist der Betrieb mit einer Lithiumzelle vorgeschrieben. (zurück zum Inhalt)

8. Inmarsat-Schiffs-Erdfunkstellen
Als GMDSS-Ausrüstung sind Inmarsat-A, -B und C-Anlagen zugelassen. Über diese Inmarsat-Endeinrichtungen ist eine sichere Seenotalarmierung Schiff - Land aus den Seegebieten A1, A2 und A3 und die Koordinierung von Rettungseinsätzen möglich.
Vor der ersten Teilnahme am Inmarsat-Weltraumfunk muß mit jeder Inmarsat-GMDSS-Anlage ein »Commissioning Test« durchgeführt werden. Während des Tests wird die Mobilnummer (IMN) der Anlage kontrolliert. [IMN = Inmarsat Mobile Number]. Außerdem werden alle technischen Funktionen, insbesondere die Alarmierungsfunktion, geprüft. Es wird auch getestet, ob die Anlage in allen Teilen mit dem Inmarsat-System verträglich ist, d.h., sie darf keine Störungen verursachen. Weiterhin wird geprüft, ob die gesetzlichen Anforderungen erfüllt werden und ob die Abrechnung gesichert ist. Verläuft der Test in allen Punkten positiv, wird dies innerhalb von 24 Stunden allen Küsten-Erdfunkstellen mitgeteilt und die Anlage darf in Betrieb genommen werden. (zurück zum Inhalt)

8.1 Inmarsat-A-Anlagen
Das Inmarsat-A-System arbeitet mit Analogtechnik. A-Anlagen auf Schiffen bestehen aus:

Mit Inmarsat-A kann Telex- oder Telefonie-Dienst betrieben werden (Daten mit Modem, Telefax usw.).
Die Antenne muß stets auf den ausgewählten Satelliten ausgerichtet bleiben. Dazu wird vom Satelliten das TDM-Signal [TDM = Time Division Multiplex] ausgestrahlt. Mit diesem Signal wird die Antenne über einen Servo-Mechanismus mit Azimut- und Vertikalmotor kontinuierlich auf den Satelliten ausgerichtet. Die Empfangsstärke des Signals wird mit einem Meßinstrument angezeigt. Die Produktion von A-Anlagen ist 1997 eingestellt worden. Für Inmarsat-A gibt die Inmarsat-Organisation noch eine Betriebsgarantie von ca. 10 Jahren. (zurück zum Inhalt)

8.2 Inmarsat-B-Anlagen
Inmarsat-B ist der »digitale« Nachfolger von Inmarsat-A, d.h. es wird mit digitaler Modulation gearbeitet. Dadurch werden das Frequenzspektrum und die Sendeleistung besser genutzt. Durchmesser der Antenne an Bord: 0,85 m. Mit Inmarsat-B können die gleichen Dienste, wie mit Inmarsat-A durchgeführt werden. Die Betriebskosten sollen sich gegenüber Inmarsat-A um ca. 30 - 40% verringern. (zurück zum Inhalt)

8.3 Inmarsat-C-Anlagen
Das 1991 eingeführte Inmarsat-C-System (Überdeckeinheit: kleine Rundstrahlantenne) arbeitet mit Digitaltechnik, d.h. alles was in digitalisierter Form vorliegt, ob Text oder numerische Daten, die über Sensoren erfaßt worden sind, kann mit diesem System gesendet und empfangen werden.Telefonie-und damit auch Telefaxbetrieb sind nicht möglich. Gearbeitet wird mit Speicherbetrieb (store-and-forward-Verfahren), d.h. es besteht niemals eine direkte Verbindung mit dem Endteilnehmer.
Das System arbeitet mit automatischem Datenfluß mit 600 bit/sek. Bei vorübergehender Störung wird die Übertragung automatisch fortgesetzt. Inmarsat-C-Terminals haben Schnittstellen für Tastaturen oder PC-Geräte (RS 232), außerdem können Drucker und Navigationsrechner angeschlossen werden. Empfehlenswert ist eine Ausrüstung mit 2 C-Anlagen (1x Sicherheitsfunkverkehr, 1x Routinebetrieb). (zurück zum Inhalt)

8.4 Inmarsat-M-Anlagen
Inmarsat-M-Anlagen arbeiten wie Inmarsat-B mit digitaler Modulation. Die nachzuführende Antenne ist jedoch wesentlich kleiner als bei den A- bzw. B-Anlagen ( ca. 0,50 m). Sie sind für den Telefonie- und damit auch für Telefax- und Datenbetrieb gut geeignet. Die Übertragung erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 2,4 kbit/sek. Die Betriebskosten bewegen sich im Bereich der KW-Telefonie (Tendenz sinkend).
Das Inmarsat-M System ist nicht für GMDSS entwickelt worden. Eine Einbindung in das GMDSS-System ist nicht zulässig, weil Inmarsat-M nicht telexfähig ist. Es ist allerdings möglich, mit maritimen M-Anlagen Seenotalarme auzulösen. (zurück zum Inhalt)

8.5 Inmarsat-Phone
Inmarsat-Phone-Satellitentelefone für den Landbetrieb sind kleiner als Laptops und wiegen inkl. Akku etwas mehr als 2 kg. Die Antenne ist im Deckel des Telefons integriert. Inmarsat-Phone ermöglicht weltweit Telefonie,- Fax,- und Datenbetrieb. Die Übertragung erfolgt digital mit einer Geschwindigkeit von 2,4 kbit/sek.
Zum Telefonieren wird der Deckel durch Drehen und Kippen auf den gewünschten Satelliten ausgerichtet. Eine Pegelanzeige und ein akustisches Signal unterstützen das Ausrichten der Antenne.
Seit kurzer Zeit werden auch Inmarsat-Phone-Anlagen für den Bordeinsatz angeboten. Die kleine Antenne (ca. 2,5 kg) läßt sich sich auch auf kleinsten Fahrzeugen problemfrei installieren. Möglich wird Inmarsat-Phone durch die sogenannte Spot-Beam Technologie der Inmarsat-3-Satelliten. Inmarsat-Phone ist nicht telexfähig und erfüllt somit nicht die GMDSS-Anforderungen. (zurück zum Inhalt)

9. Funkfernschreibanlagen
Für das Funkfernschreibverfahren im terrestrischen Seefunk (Radiotelex, SITOR) wird neben einem GW/KW Sender/Empfänger eine Fernschreibeinrichtung benötigt. Heute werden fast ausschließlich moderne Anlagen eingebaut, die einen Computer, Drucker, Bildschirm und Tastatur als Terminal verwenden. Bei diesen Anlagen wird der zu übermittelnde Text zunächst in einen Speicher geschrieben, aus dem er dann bei Bedarf abgefordert wird. Diese Geräte ermöglichen eine bequeme Textbearbeitung und können außerdem für Verwaltungsaufgaben eingesetzt werden.

Im internationalen Land-Telexdienst wird einheitlich das Telegraphenalphabet Nr. 2 verwendet [festgelegt vom CCIT = Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique]. Dieser Code ist ein »Binärsystem«, d.h. es gibt immer nur zwei Schaltzustände (Start/Stopp).
Dabei besteht ein Zeichen aus 7 Schritten:

Der Startschritt schaltet die Empfangsmechanik der Gegenseite ein, es folgen die 5 Zeichenschritte des Buchstabens. Durch den Stoppschritt wird die Empfangsmechanik wieder abgeschaltet und der Buchstabe wird ausgedruckt. Die Start/Stopp-Automatik sichert den Gleichlauf zwischen Sende- und Empfangsteil in der Fernschreibmaschine.
Der Start- und jeder Zeichenschritt haben eine Dauer von 20 ms. Damit können 50 Zeichenelemente in 1 Sekunde übertragen werden. Der Stopschritt hat eine Dauer von 30 ms. Damit ist es möglich, 400 Zeichen in der Minute zu senden. Die Schrittgeschwindigkeit wird nach dem französischen Erfinder E. Baudot (1845 - 1893) mit Baud bezeichnet. 50 Baud (1/0,02 = 50 Baud) ist die Schrittgeschwindigkeit für das internationale Telexnetz an Land. Im Seefunkdienst wird auf der Funkstrecke zwischen der See- und der Küstenfunkstelle mit 100 Baud gearbeitet. Zwischen Küstenfunkstelle und Landtelexteilnehmer wird mit 50 Baud gearbeitet.

Der beim Landtelex übliche 5-Elemente-Code ist für die Übertragung von Nachrichten auf dem Funkweg im GW/KW-Bereich nicht geeignet. Durch atmosphärische Bedingungen kommt es zu Fading, Schwund, Rauschen usw. Durch diese Einflüsse gestörte (verstümmelte) Signale sind mit dem 5-Elemente-Code nicht mehr eindeutig erkennbar. Aus diesem Grund wurde für den SITOR-Betrieb ein besonderer 7-Elemente-Code entwickelt.
Beim SITOR-Code besteht jedes Zeichen aus 4 Zeichenschritten Mark und 3 Zeichenschritten Space. Dieses 4:3-Verhältnis muß immer gewahrt bleiben. Über dieses Verhältnis erkennt die Empfangssation, ob ein Zeichen komplett und unverstümmelt übertragen wurde. Nur wenn das 4:3-Verhältnis gegeben ist, kann das entsprechende Zeichen erkannt und ausgedruckt werden.
Radiotelex arbeitet mit der Sendeart F1B. Diese Sendeart bezeichnet ein Telegraphiesystem, das mit Frequenzumtastung ohne Modulation durch eine Tonfrequenz arbeitet. Die Sendeart F1B erfordert frequenzstabile Sender und Empfänger. (zurück zum Inhalt)

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Last updated: 26. Oktober 2004