"TETRA bleibt noch für viele Jahre entscheidende Technologie"

Welche Bedeutung hat der TETRA-Standard Ihrer Meinung nach für den Professionellen Mobilfunk heute und welche Rolle wird TETRA für die einsatz- und geschäftskritische Kommunikation in der Zukunft spielen?

Gerade in Krisenzeiten ist die einsatz- und geschäftskritische mobile Kommunikation zur Aufrechterhaltung der Sicherheit und Versorgung der Bevölkerung unverzichtbar.

Trotz aller Entwicklungen im Bereich Breitband und der aktuellen 5G-Diskussion: Für die einsatz- und geschäftskritische Sprachkommunikation wird der aktuelle TETRA-Standard noch bis über das Jahr 2030 hinaus eine entscheidende Rolle spielen und eine der wichtigsten eingesetzten Technologien sein. Aus diesem Grund standardisiert das „3rd Generation Partnership Project“ (3GPP), eine weltweite Kooperation von Gremien für die Standardisierung im Mobilfunk, das Zusammenspiel zwischen Schmalbandsystemen wie TETRA und der LTE/5G Technologie und legt so den Grundstein für eine langfristige parallele Nutzung beider Technologien.

Parallel dazu ist das Europäische Institut für Telekommunikationsnormen (kurz ETSI), in die Arbeit an den TETRA-Sicherheitsfunktionen der nächsten Generation eingestiegen. Das ETSI arbeitet am vollständigen Schutz des TETRA-Systems vor den zunehmenden Bedrohungen durch Cyberkriminalität. Es werden unter anderem zusätzliche Verschlüsselungsalgorithmen in den Standard integriert, die der Kryptoanalyse bis in die 2030er Jahre und darüber hinaus widerstehen sollen.

Warum wird TETRA noch lange führende Technologie für die einsatz- und geschäftskritische mobile Sprachkommunikation bleiben?

Unbestritten gibt es mittlerweile einen Bedarf an einsatzkritischen Breitbanddiensten für professionelle Anwender für Behörden, Organisationen und Unternehmen.  LTE/5G-Dienste und -Systeme ermöglichen innovative Video- und Datenanwendungen. Sie werden jedoch TETRA bzw. Schmalbandsysteme eher ergänzen als sie ersetzen. Und dies zumindest für das nächste Jahrzehnt, wahrscheinlich auch darüber hinaus.

Trotz allen technischen Fortschritts in Bezug auf Breitband, wird die sichere und hochverfügbare Sprachkommunikation mit ihren speziellen Diensten für den Professionellen Mobilfunknutzer auf bisher nicht absehbare Zeit unverzichtbar bleiben. Denn genau hier gibt es die gravierenden Unterschiede zwischen TETRA und LTE/5G: 

TETRA wurde speziell für einsatzkritische Sprachdienste und Datendienste mit niedrigem Datendurchsatz entwickelt, beispielsweise für Gruppenrufe, Prioritätsrufe und Notrufe, Direct Mode und Late Entry. TETRA steht für einen garantierten, äußerst schnellen und deterministischen Rufaufbau unter 500 Millisekunden und bietet speziell angepasste Endgeräte für eine Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungen. 

LTE dagegen hat seinen Ursprung im kommerziellen Bereich und wurde speziell entwickelt, um effizient große Datenmengen zu übertragen. Zwar ist man im 3GPP bemüht auch einsatzkritische Sprach- und Datendienste für LTE zu standardisieren (sogenannte MCx-Services), aber vom Standard bis zu einsatztauglichen und garantiert zuverlässigen und sicheren Produkten und Lösungen ist es noch ein langer und steiniger Weg. 

In welchem Bereich ist TETRA gegenüber Breitbandtechnologien nach wie vor klar im Vorteil?

Innerhalb der LTE-Technologie gibt es beispielsweise im Gegensatz zu TETRA Probleme mit dem sogenannten Direct Mode (DMO), also der direkten Kommunikation zwischen Endgeräten ohne fixe Infrastruktur. Der DMO ist jedoch essenziell für die einsatzkritischen Anwendungen. Zwar wurde das Thema vom 3GPP anhand des Proximitiy Services im LTE-Standard berücksichtigt. Es gibt jedoch deutliche Unterschiede bei der Sendeleistung der Breitbandendgeräte und der damit verbundenen Reichweite. Die Reichweite ist bei Breitbandendgeräten deutlich geringer als beispielsweise bei TETRA-Endgeräten. Dadurch ist der DMO bei Breitbandendgeräten für einsatzkritische Anwendungen noch nicht wirklich tauglich. 

Darüber hinaus gibt es Probleme bei der Verfügbarkeit von Chip-Sets für Breitband-Endgeräte, die den Direct Mode unterstützen, da sich die Entwicklung dieser Chipsätze für die Industrie erst ab einer gewissen Stückzahl lohnt. Und der Bedarf scheint offensichtlich noch nicht groß genug zu sein. Aber es sind noch viele weitere Probleme innerhalb der Breitbandtechnologie zu lösen, um die Leistungsmerkmale von TETRA adäquat zu ersetzen. 

Alles in allem wurde TETRA seit der Einführung vor über 20 Jahren kontinuierlich weiterentwickelt, um den Bedürfnissen und Anforderungen seiner Benutzer gerecht zu werden. Diesen Weg werden auch LTE/5G und Folgestandards gehen müssen. Und das kostet einfach Zeit. 

Wie wird sich Ihrer Meinung nach der PMR-Markt in den nächsten 10 Jahren entwickeln? Mit welchen entscheidenden Veränderungen rechnen Sie?

Es besteht kein Zweifel daran, das breitbandige Anwendungen zunehmend auch im professionellen Umfeld Einzug halten - zunächst als einsatzunterstützende Anwendungen, später sicher auch für einsatzkritische Anwendungen. Neben den Kommunikationssystemen an sich, werden damit zunehmend auch einsatzkritische hochbitratige Ende-zu-End-Anwendungen das Umfeld des Professionellen Mobilfunks ergänzen. Mit diesen breitbandigen Anwendungen werden auch neue Player im Professionellen Mobilfunk auftauchen - insbesondere in Bezug auf den hohen Softwareanteil, Cloud-Lösungen, Big Data, künstliche Intelligenz und Video.

Darüber hinaus werden kommerzielle Breitbandnetze weiterhin auf dem Prüfstand stehen, ob und unter welchen gesetzlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen diese Netze für einsatzkritische Anwendungen genutzt werden können bzw. dürfen.

Die Anforderungen an einsatzkritische bzw. geschäftskritische Kommunikationsnetze bleiben dagegen auch in Zukunft unverändert und gelten für Sprach- und Datenanwendungen im Schmalband als auch im Breitbandbereich gleichermaßen.  

Welche Anforderungen an einsatzkritische Kommunikationsnetze müssen zukünftig auch Breitbandlösungen erfüllen können?

Ganz wichtig und damit als erstes zu nennen, ist die garantierte Verfügbarkeit des Netzes. Dazu gehört auch eine ausreichend verfügbare Übertragungskapazität insbesondere im Einsatzfall, beispielsweise bei Großschadenslagen. Aber auch Blockierungen durch Dritte müssen ausgeschlossen sein. Das kann beispielsweise in kommerziellen Netzen der Fall sein. Außerdem muss die Funkversorgung überall dort gegeben sein, wo sie benötigt wird – also zum Beispiel auch im ländlichen Raum.

Zusätzlich muss die Ausfallsicherheit der Komponenten, beispielsweise durch redundante Technik und autarke Stromversorgung, gewährleistet sein. Zur garantierten Verfügbarkeit gehören aber auch gesicherte Standorte, zum Beispiel geschützt gegen Sabotage, Vandalismus und Naturkatastrophen.

Eine weitere Anforderung ist die Sicherheit des Netzes insbesondere in Bezug auf die Zugangssicherung gegen Angriffe von außen, Stichwort Cyber-Security. Damit gemeint ist die Sicherheit gegen Abhören von Sprache und das Abfangen von Daten, aber auch die Sicherheit vor Datenmanipulation.

Und letztendlich sind auch einsatzgerechte Kommunikationsdienste wie Gruppenruf, Notruf und Direct Mode und schneller, garantierter Rufaufbau, unerlässlich. Gerade in einsatzkritischen Anwendungen werden Schnittstellen bzw. Konnektivität zu Leitstellen, Datenbanken und Anwendungen auch zukünftig von wesentlicher Bedeutung sein und noch an Bedeutung gewinnen.

Zur Person

Bernhard Klinger verantwortet als Vice President Business Development die strategische Geschäftsentwicklung bei Hytera Mobilfunk. Der studierte Ingenieur für Elektro- und Nachrichtentechnik ist ausgewiesener TETRA-Experte und aktiver Mitgestalter der TETRA-Erfolgsgeschichte, Fachmann zum Thema Breitband, international anerkannter Speaker und Vorstandsvorsitzender des PMeV, dem Bundesverband Professioneller Mobilfunk e.V., sowie aktives Mitglied in mehreren, darunter internationalen Verbands-Fachgruppen: Bernhard Klinger ist seit mehr als 30 Jahren im Bereich Professioneller Mobilfunk tätig.