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Analog zu Glasfaser: Handlungsbedarf bei GSM in der Aufzugbranche

Regelwerke für Aufzugnotrufsysteme verlangen eine ständig betriebsbereite Notrufkommunikation für Nutzer.  Bestandssysteme nutzen i. d. R. Festnetzanschlüsse, doch mit dem Wechsel zu Glasfaser werden analoge Signale (inkl. DTMF) nicht mehr unterstützt.

Umstieg von analog auf Mobilfunk mit GPRS und GSM

Im Zuge der Umstellung der analogen Telefonleitungen werden Kupferleitungen dauerhaft entfernt und durch digitale Festnetzanschlüsse oder Modems ersetzt.  Obwohl Glasfaser eine schnellere und effizientere Übertragungstechnologie für Telefone ist, kann man sich nicht immer auf sie verlassen, wenn ältere Notrufgeräte in Aufzügen verwendet werden.

Die traditionelle Technik für Aufzugnotrufsysteme

Das 1963 eingeführte Mehrfrequenzwahlverfahren (MFV), international als „Dual Tone Multi Frequency“ (DTMF) bezeichnet, ist eine tragende Säule von Telekommunikationsnetzen weltweit geworden. Jedes Mal, wenn Sie auf einer Telefontastatur „Drücken Sie die 1 für den Vertrieb …“ befolgen, verwenden Sie DTMF.

Die meisten heute installierten Aufzugnotruftelefone verwenden DMTF-Signale zur Übertragung von Bedienersignalen (Abspielen von Standortmeldungen, Stummschalten von Mikrofonen im Fahrkorb usw.) und bei Telefonen nach EN 81-28 zur Übertragung von Testinformationen im Rahmen des Testverfahrens, bei dem alle 3 Tage ein Notruf zu simulieren ist.

Was ist das DTMF-Verfahren?

Das DTMF-Verfahren ist ein analoges Signalsystem, das aus 16 hörbaren Tönen besteht, die durch die Tasten 0-9, # und * auf einer Standard-Telefontastatur und die Tasten A, B, C, D erzeugt werden, die normalerweise nur bei Prüfgeräten für Telefontechniker zu finden sind.

DTMF-Töne werden über den Sprachkanal des Telefonnetzes zwischen zwei Geräten übertragen, um Informationen zu übermitteln. Im obigen Beispiel erzeugt das Drücken der Taste „1“ einen bestimmten Ton, der der automatischen Vermittlungsstelle mitteilt, dass Sie mit der Vertriebsabteilung verbunden werden möchten.

Neben der Telekommunikationsanwendung für Verbraucher wird DTMF auch in der Kommunikation zwischen Maschinen (M2M) verwendet. Ein Gerät erzeugt eine Folge von DTMF-Tönen, um Informationen über das Telefonnetz an einen Empfänger zu übertragen, der die Töne dann in lesbare Daten umsetzt. Diese M2M-Anwendung enthält die Bedieneranweisungen der Aufzugbranche und Informationen zu den alle 3 Tage getätigten Kontrollanrufen.

Jegliche Unterbrechung der Tonfolge oder Verzerrung der Töne selbst führt dazu, dass die Informationen auf der Empfangsseite unverständlich sind. Da es sich bei DTMF-Tönen um ein analoges Audiosignal handelt, werden die Töne durch Störungen auf dem Sprachkanal verzerrt.

DTMF gibt es schon seit über 50 Jahren, ist es nicht zuverlässig?

Mit dem Aufkommen neuer Technologien haben analoge Signale als Mittel zur Datenübertragung immer mehr an Bedeutung verloren. Entsprechend unterstützen die Telekommunikationsnetze diese alten Signalisierungsarten, einschließlich DTMF, immer weniger.

Auf nationaler Ebene haben öffentliche Telefonnetze (d. h. „Festnetze“) weltweit begonnen, Fristen für das Ende der DTMF-Unterstützung in ihren Netzen festzulegen, in der Regel ab 2025. Dies geschieht in Verbindung mit dem Ausbau von Glasfaser-Telefonleitungen, die für die Datenübertragung besser geeignet sind. Zu diesem Zeitpunkt können Notrufsysteme, die versuchen, alle drei Tage Hintergrundanrufe über das öffentliche Telefonnetz zu tätigen, nicht mehr über DTMF kommunizieren. Damit sind sie auch nicht mehr in der Lage, ihre Funktionsfähigkeit zu bestätigen (Kontrollanrufe schlagen also fehl).

Als in den 1990er Jahren Mobilfunknetze eingeführt wurden, wurde die Unterstützung für DTMF aus dem öffentlichen Telefonnetz übernommen. Die Mobilfunknetzbetreiber verwenden jedoch eine Kompressionstechnologie, um Töne über den Sprachkanal zu übertragen. Diese Kompression kann dazu führen, dass die Töne verzerrt werden, indem entweder das Timing der Töne beeinträchtigt wird oder die oberen oder unteren Frequenzen „gekappt“ werden. Mit jeder Generation der Mobilfunktechnologie seit 2G wurde die für die M2M-Kommunikation erforderliche hohe DTMF-Qualität immer weniger unterstützt.

Was sind Glasfaserleitungen?

Glasfaser-Breitband und andere Glasfaserdienste wie FTTP (Fiber-to-the-Premises, d. h. Glasfaser bis zum Gelände bzw. Firmengrundstück) verwenden Lichtwellenleiter. Diese dünnen Fasern können direkt bis zum Endkunden verlegt werden und bieten eine nahezu unbegrenzte Geschwindigkeit. Sie ermöglichen eine effiziente Datenübertragung mit sehr hohen Geschwindigkeiten und benötigen deutlich weniger Platz als Kupferleitungen (sie sind nur einen Bruchteil so groß wie Kupferleitungen).

Infolgedessen werden derzeit weniger Kupferfestnetzanschlüsse installiert. Die Verzögerungen und Wartezeiten nehmen zu, und die Instandhaltung der bereits vorhandenen Leitungen nimmt immer mehr ab.

Um den Wechsel zu Glasfaser zu unterstützen, erhöhen einige Unternehmen die Kosten für die Kupferinstallation, wodurch diese weniger attraktiv wird. Dieser Kostenanstieg wurde bereits in anderen Ländern wie Australien beobachtet. Dort hat NBN die Abschaffung eines überwiegend aus Kupfer bestehenden Netzes veranlasst, um seinen Multi-Technologie-Mix (MTM) einzuführen, der zur vollständigen Abschaffung des Kupfernetzes führt.

Anwendung von Glasfasern in der Aufzugbranche

Die europäische Norm EN 81-28 verlangt, dass Notrufsysteme für Aufzüge mindestens alle drei Tage Notrufe im Hintergrundrufe simulieren, um sicherzustellen, dass sie funktionieren und den Spezifikationen entsprechen. Geräte der neueren Generation können diese Prüfungen über das Datennetz durchführen, analoge Geräte jedoch nicht ohne Unterstützungstechnologie. Stattdessen nutzen sie analoge DTMF-Signale, um die Anforderungen zu erfüllen.

Herkömmliche Kupferfestnetzanschlüsse können nur analog übertragen und wurden daher traditionell bevorzugt gewählt. Die neueren Glasfaserleitungen sind in der Lage, analoge Simulationen durchzuführen, und könnten theoretisch anstelle von Kupferleitungen installiert werden. Kommunikationsdienstleister entfernen jedoch die analoge Simulation, sodass die Übertragung von DTMF-Tönen für Hintergrundkontrollanrufe nicht mehr möglich ist.

Die Änderung bedeutet, dass Glasfaserleitungen nun die Verwendung von Altgeräten überflüssig machen. Als dies in Australien geschah, wo das neue NBN-Netz grundsätzliche keine analoge Übertragung durchführen konnte, führte dies zu zahlreichen Kompatibilitätsproblemen.

Wie sorgt man für Ausfallsicherheit des Aufzugnotrufsystems?

Die neueste Generation von Notruftelefonen, wie z. B. die digitale Kommunikationsplattform (DCP) von MEMCO, nutzt den Datenkanal des Mobilfunknetzes zur Übertragung von Testinformationen und ist daher nicht auf die Unterstützung von DTMF angewiesen.

Es gibt jedoch viel zu tun, um die installierten Bestandsgeräte zu unterstützen.

Wenn Festnetze die Unterstützung für DTMF aufheben, muss ein „analoger Telefonadapter“ (ATA) installiert werden. Dieser Adapter wandelt die DTMF-Töne des Telefons in Datenpakete um, die über die neuen Glasfasertelefonleitungen übertragen werden können. ATAs müssen vom Netzbetreiber bereitgestellt werden, können kostspielig sein und erfordern oft umfangreiche Unterstützung für eine korrekte Konfiguration. Das liegt daran, dass jedes Festnetz seine Datenverarbeitung etwas anders handhabt.

Eine Lösung für alte Telefone, die entweder an das Festnetz oder an Mobilfunknetze (GSM) angeschlossen sind, besteht darin, zu einem GSM-Gateway zu wechseln, der die DTMF-Töne des Telefons in Datenpakete umwandeln und diese dann über das Mobilfunknetz übertragen kann. Dies ist viel einfacher, da alle Mobilfunknetzbetreiber ihren Datenkanal auf ähnliche Weise handhaben, sodass die GSM-Geräte Standard-Datenprotokolle verwenden können. Ein zusätzlicher Vorteil dieses Ansatzes ist die Tatsache, dass SIM-Karten-Pakete deutlich billiger sind als Festnetz-Mietgebühren.

Welche Optionen gibt es?

Da die Abschaffung aller analog-kompatiblen Festnetzanschlüsse geplant ist, sind Global Service for Mobile Communications (GSM) und General Packet Radio Services (GPRS) Alternativen, die analoge Geräte an den Betrieb mit Glasfaserleitungen anpassen. GSM- und GPRS-Technologien sind in der Lage, DTMF-Töne über ein Glasfasermobilfunknetz zu übertragen, und werden bereits in zahlreichen Ländern und Branchen eingesetzt.

Ausfallsicherheit Ihres Notrufkonnektivität gewährleisten

MEMCO bietet eine Reihe von Lösungen, um die Ausfallsicherheit von Notruftelefonen zu unterstützen – egal, ob diese noch auf Kupferleitungen basieren oder bereits auf Glasfaserleitungen umgestellt wurden.

Die DCP bietet sowohl ein Mobilfunk-Gateway (GSM/GPRS oder 3G-Optionen und bald 4G) als auch ein digitales Notrufsystem. Dieses System verwendet Datenpakete statt DTMF, um Informationen zu übertragen. In Verbindung mit MEMCOs Digital Audio Units (DAU) bildet das DCP das „Gehirn“ eines volldigitalen Notfallkommunikationssystems.

Alternativ kann das DCP mit einer älteren Generation von Telefonen wie Memcom, C100 oder anderen analogen Notruftelefonen gekoppelt werden (wenden Sie sich an unsere Vertriebsabteilung, um zu erfahren, welche Modelle unterstützt werden), um DTMF in Datenpakete umzuwandeln und so die Lebensdauer dieser Geräte über den Punkt hinaus zu verlängern, an dem die DTMF-Unterstützung endet oder DTMF zu unzuverlässig wird.