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Fresnel-Zonen

Die Sendefrequenzen und die Kanalbandbreiten für Richtfunk sind von der internationalen Fernmeldeunion (ITU) in den F.-Spezifikationen festgelegt. Gesendet wird mit Mikrowellen mit Frequenzen zwischen 2 GHz und 60 GHz. Die in Deutschland benutzten Trägerfrequenzen liegen bei 6, 7, 13, 15, 23, 26, 28, 32 und 38 GHz, die Kanalbandbreiten zwischen 3,5 MHz und 80 MHz und die Übertragungsraten zwischen 2 Mbit/s und 34 Mbit/s und erlauben eine Skalierung bis zu 622 Mbit/s. Die maximal überbrückbaren Entfernungsbereiche sind frequenzabhängig und können bei Frequenzen von 2 GHz zwischen 40 km und 100 km liegen. Bei höheren Frequenzen reduziert sich die Reichweite und liegt bei 10 GHz bei maximal 30 km und bei 60 GHz bei etwa 1 km. Die Stationen zur Weiterleitung der Signale heißen Richtfunkrelais. Sie empfangen die Mikrowellensignale, verstärken sie und senden sie zur nächsten Station. Wurden früher frequenzmodulierte analoge Signale übertragen, so findet heute zunehmend die Phasenumtastung Anwendung.

Antennenspiegel für Richtfunk, Foto: Rolf Heine Hochfrequenztechnik

Die Datenübertragung wird durch Richtfunkprotokolle geregelt, wobei die PDH-Hierarchie mit Asynchron-Übertragung und die SDH-Hierarchie mit Synchron-Übertragung arbeitet. Darüber hinaus hat sich auch die Arbeitsgruppe 802.16 des IEEE des Themas angenommen und entwickelt entsprechende Protokolle.

Richtfunksysteme können grundsätzlich in Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (P2P) und Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen (P2MP) unterschieden werden. Die Punkt-zu-Punkt-Richtfunksysteme verbinden zwei Stationen über eine Richtfunkstrecke und werden insbesondere in Weitverkehrsnetzen und zur Überbrückung größerer Distanzen verwendet. Dabei sind Übertragungskapazitäten von über 155 Mbit/s realisierbar. Darüber hinaus hat die RegTP die lizenzfreien Frequenzbänder um 2,4 GHz und 5 GHz für den PP-Richtfunk freigegeben.

Strahlungskopf einer optischen Richtfunkverbindung, Foto: axess-pro networks GmbH

Neben dem Mikrowellen-Richtfunk (FSRL) gibt es auch den optischen Richtfunk, bekannt als Freiraumübertragung (FSO). Diese optischen Systeme können dann sinnvoll eingesetzt werden, wenn eine Sichtverbindung zwischen Sende- und Empfangsstelle besteht und diese nicht atmosphärisch oder anderweitig beeinträchtigt wird. Die optischen Systeme arbeiten auf Infrarot-Basis und können Entfernungen von einigen Kilometern bei Übertragungsraten von mehreren Gbit/s überbrücken.