Wiki · Begriffserklärung

SATCOM

SATCOM steht für Satellite Communications, also Satellitenkommunikation: Ein Funkgerät überträgt Sprache oder Daten über einen Kommunikationssatelliten an eine Gegenstelle. Für eine zweiseitige Verbindung führt der Weg vom eigenen Gerät über den Satelliten und die zugehörige Netzinfrastruktur zum Empfänger; dessen Antwort gelangt über das Netz und einen Satelliten zurück. Bei militärischer Isolation kann dieser Weg Standort- und Zustandsmeldungen sowie Rückfragen ermöglichen, obwohl die Gegenstelle außerhalb der Reichweite eines direkten Bodenfunkwegs liegt. Ob ein Gerät nur sendet oder auch Antworten empfängt, bestimmen sein Aufbau und der verwendete Dienst.

Die Verbindung braucht mehr als ein Handgerät

Der Satellit übernimmt eine Übertragungsfunktion. Je nach Netz wird das Signal unmittelbar an eine Bodenstation oder zunächst zwischen Satelliten weitergeleitet. Ein Gateway verbindet den Satellitenweg mit einem Telefonnetz, einem Datendienst oder einem besonderen militärischen Netz. Erst dort erreicht die Meldung den vorgesehenen Empfänger. Für eine Antwort müssen auch der Rückweg und der Empfang am eigenen Gerät funktionieren.

Das Endgerät muss zum Satellitennetz und zum vorgesehenen Dienst passen. Dazu gehören eine geeignete Antenne, die Stromversorgung und ein freigeschalteter Zugang. Bei mobilen kommerziellen Diensten können eine zum Gerät passende SIM-Karte und ein aktivierter Dienst erforderlich sein; eine SIM aus einem anderen Satellitengerät kann trotz gleichen Netzanbieters unbrauchbar sein. Militärische Systeme benötigen ihre vorgesehenen Programmierdaten und die passende Infrastruktur auf der Gegenseite. Ein eingeschaltetes Gerät, ein Empfangsbalken oder eine Verbindung zwischen Telefon und Funkgerät zeigen jeweils nur einen Teil dieser Kette.

Ebenso konkret muss das Ziel der Meldung sein. Eine eingespeicherte Nummer, ein Nachrichtenkonto oder eine militärische Koordinationsstelle erfüllt unterschiedliche Aufgaben. Eine SOS-Funktion kann an eine vorher festgelegte private Notrufzentrale oder an einen gewählten Kontakt gerichtet sein. Bei der Vorbereitung müssen deshalb Empfänger, tatsächliche Erreichbarkeit, Rückantwortweg und Nutzungsberechtigung für genau das mitgeführte System geklärt werden. Im Isolationsfall lässt sich eine fehlende Freischaltung oder ein nicht eingerichteter Empfänger nicht durch eine bessere Antennenstellung ersetzen.

Positionsbestimmung, Notalarm und Gespräch

Ein Empfänger für globale Navigationssatellitensysteme (GNSS), etwa GPS, empfängt Navigationssignale und berechnet daraus die eigene Position und Zeit. Diese Positionsbestimmung ist zunächst ein Empfangsvorgang. Der angezeigte Standort wird erst dann zur Meldung an andere, wenn eine zusätzliche Sendefunktion ihn überträgt. Manche Geräte fügen die Koordinaten in ihre Datenmeldung ein; bei einem Sprechgespräch können sie vom Display abgelesen werden. Auch wenn Navigationssatelliten zusätzlich Such- und Rettungsinstrumente tragen, bleiben Navigationsempfang und Übertragung eines Notalarms unterschiedliche Funktionen.

Eine Cospas-Sarsat-Notbake sendet eine codierte Alarmmeldung mit Gerätekennung und, bei entsprechend ausgerüsteten Geräten, GNSS-Position. Satelliten leiten sie an Bodenstationen weiter; Kontrollzentren verteilen die Alarmdaten an die zuständigen Such- und Rettungsstellen. Eine typische personengetragene PLB oder eine für Schiffe vorgesehene EPIRB bietet dabei keinen freien Text- oder Sprechdialog. Eine Bake mit Galileo Return Link Service kann eine automatische Bestätigung erhalten, dass der Alarm erkannt und die Position bestimmt wurde. Diese Bestätigung meldet weder den Start einer Rettungsaktion noch beantwortet sie eine Frage zu Verletzungen, Bewegung oder einem Aufnahmepunkt. Ein zweiseitiger Satellitenkommunikator kann solche Informationen dagegen austauschen, wenn sein Dienst und die Gegenstelle den Dialog ermöglichen.

Der freie Funkweg zum Satelliten

Auch Satellitenfunk braucht einen brauchbaren Funkweg von der Antenne zum Satelliten. Ein Berg, ein Gebäude oder dichter Bewuchs kann diesen Weg abschatten oder das Signal so schwächen, dass die Verbindung abbricht. Eine kleine Öffnung im Kronendach direkt über dem Kopf hilft wenig, wenn der benötigte Satellit hinter einem Hang oder in einer anderen verdeckten Himmelsrichtung liegt.

Bei geostationären Satelliten erscheint die Position am Himmel von einem festen Standort aus weitgehend unverändert. Sie stehen über dem Äquator. Mit zunehmender Entfernung in Richtung der Polarregionen liegen sie tiefer am Horizont oder außerhalb der Sicht; ein Hang in dieser Richtung kann deshalb den Dienst dauerhaft blockieren. Inmarsat GSPS nutzt eine solche geostationäre Architektur. Bei Iridium bewegen sich die Satelliten dagegen auf niedrigen Erdumlaufbahnen über den Himmel. Eine Verbindung kann zunächst funktionieren und später beim Wechsel der Satellitenrichtung durch dasselbe Gebäude oder dieselben Bäume unterbrochen werden. Abdeckung, verfügbare Dienste und mögliche Verbindungszeiten müssen für das konkrete Netz und Einsatzgebiet bekannt sein.

Bei einer fehlgeschlagenen Übertragung lässt sich am eigenen Gerät zuerst prüfen, ob noch Strom vorhanden ist, die Antenne in ihrer vorgesehenen Betriebsstellung steht und das Gerät einen Netzzugang anzeigt. Die Umgebung erklärt einen weiteren Teil des Fehlers: Welche Himmelsrichtungen sind durch Gelände oder Bauwerke verdeckt? Eine günstigere Antennenposition kann den Funkweg verbessern, soweit die Lage einen Wechsel zulässt. Ein offener Standort kann gleichzeitig von anderen Personen leichter beobachtet werden. Die Wahl des Funkorts muss deshalb sowohl die tatsächliche Satellitenrichtung als auch die eigene Sichtbarkeit berücksichtigen.

Meldung, Empfang und Rückmeldung

Eine brauchbare Lageinformation verbindet die Position mit dem Zeitpunkt, zu dem sie bestimmt wurde, und dem gegenwärtigen Zustand der Person oder Gruppe. Dazu können Personenzahl, Verletzungen, Bewegungsfähigkeit und beobachtete Bedrohungen gehören. Wer nach einer Positionsbestimmung weitergeht, muss zwischen diesem älteren Punkt und dem gegenwärtigen Standort unterscheiden. Der Empfänger kann sonst eine alte Koordinate für den jetzigen Aufenthaltsort halten. Bei vorprogrammierten Meldungen ist der passende verfügbare Inhalt zu wählen; ein kurzer Zustandsbaustein kann nicht jede Veränderung der Lage ausdrücken.

Eine Anzeige „wird gesendet“ bedeutet, dass der Übertragungsvorgang noch läuft. Eine Anzeige „gesendet“ beschreibt den vom jeweiligen Gerät bestätigten Sendestand. Eine inhaltliche Antwort der Gegenstelle erfüllt eine weitere Aufgabe: Sie zeigt, welche Position, welcher Zeitpunkt und welcher Zustand dort verstanden wurden. In einem Gespräch lassen sich entscheidende Angaben zurücklesen und berichtigen; im Nachrichtendialog lässt sich eine entsprechende Antwort anfordern. Auch eine tatsächliche Antwort muss nach ihrem Inhalt beurteilt werden: Die Rückfrage nach einer Verletzung enthält noch keine Aussage darüber, welche Kräfte verfügbar sind oder welcher Ort für eine Aufnahme vereinbart wurde.

Satellitennachrichten können zeitversetzt eintreffen. Manche Kommunikatoren prüfen nur in bestimmten Gerätezuständen oder bei einer vom Nutzer ausgelösten Prüfung, ob Nachrichten für sie bereitliegen. Dafür müssen sie eingeschaltet sein und Zugang zu einem Satelliten haben. Wird das Gerät unmittelbar nach dem Senden ausgeschaltet oder wieder unter stark abschirmende Deckung gebracht, kann eine bereits bereitliegende Antwort zunächst ausbleiben.

Militärische Verwendung bei Personnel Recovery

Ein konkretes US-System ist CSEL, der Combat Survivor Evader Locator. Sein Handgerät kann die eigene GPS-Position zusammen mit vorprogrammierten Zustandsmeldungen über einen verschlüsselten satellitengestützten Datenweg an die Rückführungskoordination übertragen. Bodeninfrastruktur und Arbeitsplätze auf der Gegenseite nehmen diese Meldungen auf und ermöglichen Antworten an das Handgerät. So kann die isolierte Person beispielsweise eine Verletzung oder einen Gegner in der Nähe mitteilen, während die Koordination Rückfragen oder weitere Informationen zurücksendet. Der geschützte Datenweg ist von den weiteren Funktionen desselben Geräts zu unterscheiden: Der direkte Sprechfunk innerhalb der Funk-Sichtweite (LOS) und die Beacon-Funktion des CSEL-Basissystems sind unverschlüsselt.

Im NATO-Rahmen stellen die Nationen die zur Aufgabe, zum Isolationsrisiko und zur Umgebung passende persönliche Ausrüstung bereit. Für PR müssen Gerät und Gegenstelle miteinander arbeiten können. Die konkrete Vorbereitung legt unter anderem Empfänger, Programmierdaten, Kommunikationsverfahren, Ausweichmittel, Satelliten-Zeitfenster und Nutzungsbeschränkungen fest. Mit den vorbereiteten Identifizierungs- und Authentifizierungsangaben prüft die empfangende Stelle, ob der Kontakt zur gesuchten isolierten Person gehört. Ist dafür eine Anfrage vorgesehen, beantwortet die Person sie gemäß den bereitgestellten Anweisungen. Daraus ergibt sich für die Person ein bestimmter vorbereiteter Verbindungsweg; der allgemeine Name SATCOM bezeichnet keinen gemeinsamen Kanal, den jedes militärische oder zivile Gerät erreichen könnte.

Information, Sichtbarkeit und ausbleibende Verbindung

Der Schutz des Nachrichteninhalts hängt vom konkreten Modus ab. Beim CSEL-Basissystem schützt die Verschlüsselung die genannten satellitengestützten Daten; der offene direkte Sprechfunk hat einen anderen Informationsschutz. Ein Satellitenweg allein verschlüsselt eine Nachricht nicht. Unverschlüsselte Sprache oder Daten können von geeigneten Empfängern aufgenommen werden. Auch bei verschlüsseltem Inhalt sendet die Antenne Funkenergie, und das bediente Gerät oder der Nutzer kann sichtbar sein. Diese verschiedenen Risiken müssen zusammen mit der Dringlichkeit der Meldung und den vorgegebenen Kommunikationsregeln beurteilt werden.

Bleibt eine Antwort aus, helfen die unterscheidbaren Zustände weiter: Ist die Meldung noch ausstehend, wurde sie als gesendet angezeigt, ist der vorgesehene Empfänger gewählt, und ist das Gerät für den Rückempfang eingeschaltet und mit dem Netz verbunden? Eine leere Batterie beendet beide Richtungen der Verbindung. Empfangszeiten und erneute Versuche müssen daher zum vorhandenen Energievorrat und zu den tatsächlichen Gerätebedingungen passen. Ein vorbereiteter anderer Kommunikationsweg kann genutzt werden, wenn dessen Mittel und Gegenstelle erreichbar sind.