mini|hochkant|Sepura STP8000 TETRA-Funkgerät, das im BOS-Deutschland-Funknetz eingebucht ist
Der Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben des Gesetzes über die Errichtung einer Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (innerhalb des Herstellers EADS auch als BOSNet bezeichnet) basiert auf TETRA, einem Standard für digitalen Bündelfunk. Er ist ein universelles Sprach- und Datenfunksystem für alle Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) und die Bundeswehr in Deutschland. Das digitale BOS-Funknetz ist mit rund 1.109.000 Nutzern (Stand März 2023) das weltweit größte seiner Art. Im Jahr 2007 rechneten die zuständigen Minister mit einem Kostenrahmen von 4,5 Milliarden Euro für den Aufbau.
Geschichte 20. Jahrhundert: Analoge Vorgängersysteme Die Entwicklung des deutschen BOS-Funks begann unmittelbar nach dem Zweiten Weltkrieg, zuerst unter Weiterverwendung von Wehrmachts- oder US-Militärfunkgeräten. Entsprechend dem damaligen Stand der Technik waren die Geräte mit Röhren bestückt und aus heutiger Sicht eher unhandlich. Ab den 1960er Jahren wurden die Funkgeräte dann speziell im Behördenauftrag entwickelt und gebaut. Hier wurden zunächst amplitudenmodulierte, dann frequenzmodulierte Verfahren eingesetzt. Die Fortschritte in der Elektronik führten zu einer ständigen Verkleinerung der Geräte.
Bis Ende der 1980er Jahre wurde nur Sprache übertragen, dann kam zur Entlastung des Personals von Routinemeldungen das Funkmeldesystem hinzu. Innerhalb des Sprachkanals konnten digitale Telegramme übertragen werden, belasteten durch ihre störenden Geräusche aber den Zuhörer. Zunächst konnten nur Kurzmeldungen zur Statusinformation, später dann auch erweiterte Telegramme z. B. mit Koordinaten für Navigationsgeräte in die Einsatzfahrzeuge versendet werden.
Als weitere Belastung des Systems kam die zunehmende Alarmierung von Einsatzkräften mit Funkmeldeempfängern hinzu. Auch diese wurde im Sprachkanal übertragen. Je nach Umfang der Schadenslage und Größe des Landkreises kam es zu mehreren Minuten Ausfall der Sprechverbindung, wenn der Einsatzleitrechner die Alarmierung durchführte.
2000er Jahre Mit der Entwicklung von digitalen Funkbetriebsarten und dem Fakt, dass der bisherige analoge BOS-Funk durch etliche Zusatzanwendungen an seine Grenze geriet, forderten Nutzer und Politik die Einführung eines digitalen Funkstandards. Einhergehend damit sollten die Netze nicht mehr regional strukturiert sein, sondern national. Zum anderen sollte es ein Netz für alle Behörden sein, das die jeweils vorhandenen, einzelnen Netze für jede Organisation ablösen sollte. Auch sollte das Abhören des Behörden-Funkverkehrs erschwert werden. In den 2000er Jahren standen folgende Standards bzw. Lieferanten zur Verfügung: Tetrapol von EADS, ein proprietäres Netz, erfolgreich vor allem im französischen Sprachraum und in verschiedenen Militärfunknetzen, BOS-GSM mit VBS-Funktion über die etablierten Mobilfunknetzbetreiber, TETRA als offener ETSI-Standard von verschiedenen Anbietern, Project 25, ein in den USA entwickelter Standard. Deutschland bildete im europäischen Vergleich ein Schlusslicht bei der Einführung des digitalen Behördenfunks. Die Inbetriebnahme verzögerte sich seit Mitte der 2000er Jahre immer wieder. Grund dafür waren Unstimmigkeiten zwischen Bund und Ländern, jedoch auch mannigfache technische Probleme. Lange waren die Anforderungen für die Zertifizierung ein Streitpunkt zwischen Bundestag und Bundesrat. Ursprünglich sollte der Digitalfunk schon zur Fußball-Weltmeisterschaft 2006 in Betrieb sein, wurde dann jedoch nur an drei Austragungsorten getestet. Im Jahr 2012 waren jedoch 3300 von 4500 Basisstationen aufgebaut, wovon erst 2400 in Betrieb waren. Für den Aufbau, den Betrieb und die Sicherstellung der Funktionsfähigkeit eines digitalen Sprech- und Datenfunksystems wurde dann im Jahr 2007 sogar eine eigene Behörde, die Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BDBOS), geschaffen.
2019 bis 2021 Zwar ist das Digitalfunknetz heute Deutschlandweit in Betrieb (Stand 2022), aber ein reibungsloser Betrieb ist immer noch nicht überall gewährleistet. Zum Teil sind Fahrzeugflotten noch nicht vollständig umgerüstet bzw. die Einsatzkräfte noch nicht für das neue System ausgebildet. Während der Umstellungsphase sind beide Systeme in Betrieb, um die Einsatzabwicklung zu gewährleisten.
Im Februar 2019 hatte der Deutsche Bundestag beschlossen, auch die Bundeswehr an den nationalen BOS-Digitalfunk anzuschließen um so den Aufbau einer eigenen Funkinfrastruktur zu sparen. Des Weiteren soll so die Kommunikation der Bundeswehr mit anderen Behörden bei Amts- oder Katastrophenhilfe verbessert werden. Die zu den BOS-Diensten gehörigen Teile der Bundeswehr (z. B. Feldjäger oder Rettungsdienst der Bundeswehr) waren bereits mit dem BOS-Digitalfunk ausgestattet.
In Nutzung seit 2021 Im Zusammenhang mit der Flutkatastrophe in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz im Juli 2021 geriet das System in die Kritik, da es den Witterungsbedingungen nicht durchgehend standhielt und so für Schwierigkeiten bei der Kommunikation der Einsatzkräfte sorgte. In diesem Zusammenhang wird diskutiert, dass insbesondere die sparsame Umsetzung bei der Leitungswegeführung in den betroffenen Regionen mit ursächlich für die Beeinträchtigungen gewesen sein könnte.
Beim Eisenbahnunfall von Ebenhausen-Schäftlarn im Februar 2022, in dessen Folge rund 1100 Einsatzkräfte anrückten, erwiesen sich die Basisstationen als frühzeitig überlastet, sodass auf persönliche Ansprache sowie mündliche Übermittlung von Einsatzbefehlen zurückgegriffen wurde.
Bis zum ersten Jahrestag im Juli 2022 wurden in den 2021 von der Flut betroffenen Gebieten noch keine Maßnahmen zur Kapazitätssteigerung des BOS-Funks ergriffen, die eine Überlastung der Infrastruktur bei möglichen künftigen Katastrophenlagen verhindern würden.
Betriebstechnik
Frequenzen Das BOS-Digitalfunknetz arbeitet bei 380–385 MHz im Uplink, bei 390–395 MHz im Downlink.
Ab dem Jahr 2014 wurden die meisten DMO-Gruppen aus dem vorstehenden Frequenzbereich in einen neuen Frequenzbereich verlagert, da dringend für die Netzplanung (TMO) weitere Duplexfrequenzen benötigt werden. Der neue Frequenzbereich 406,1–410 MHz wurde der BDBOS zur ausschließlichen DMO-Nutzung zugewiesen. Somit stehen 156 DMO-Frequenzen und damit auch 156 DMO-Gruppen zur Verfügung.
Allerdings ist die Radioastronomie dort in einem Teilbereich Primärnutzer. In Deutschland betrifft dies das Radioteleskop Effelsberg (NW). Um hier Störungen auszuschließen, wurde daher zunächst vereinbart, innerhalb einer Schutzzone – mit Radius von 150 km um den Standort Effelsberg – den Frequenzbereich von 407–409,1 MHz zu sperren. Dies betrifft Teile der Bundesländer Nordrhein-Westfalen, Hessen, Rheinland-Pfalz sowie Saarland.
Innerhalb dieser Schutzzone dürfen derzeit lediglich die Frequenzbereiche 406,1–407 und 409,1–410 MHz, sog. „Effelsberg-Frequenzen“ (72 Stück) für DMO genutzt werden.
Außerhalb der Schutzzone dürfen alle 156 Frequenzen, also zusätzlich auch die 84 sog. „Nicht-Effelsberg-Frequenzen“ genutzt werden.
Damit stehen ab dann folgende DMO-Gruppen zur Verfügung: FrequenzengesamtEffelsbergNicht-Effelsberg Nat. Reserve (TBZ)151530 Feuerwehr101020 Katastrophenschutz2810 Polizei101020 Rettungsdienst5712 BOS des Bundes202141 Spezialeinheiten4610 Verfassungsschutz336 Marschkanal1–1 Objektversorgung246Gesamt7284156
Übertragungssicherheit
mini|BSI-Sicherheitskarte
Bei der Sprach- und Datenübertragung im TETRA-Standard können 3 VerschlüsselungsstufenEN 300392-2 V3.2.1. (TETRA Part2 – Air Interface), Kap.11 Call Control (CC) service description verwendet werden: Keine Verschlüsselung. Die Sprache wird direkt hinter dem Mikrofon mit einem Sprachcodec digitalisiert, dann jedoch unverschlüsselt übertragen Verschlüsselung der Funkübertragung. Die Funkübertragung vom Endgerät zur Basisstation wird mit einem geheimen, geräteinternen Funkschlüssel verschlüsselt. Als Algorithmus kommt TEA-2 zum Einsatz, ein spezielles, für europäische Sicherheitsbehörden entwickeltes Kryptosystem. Die übergangsweise in einigen Testnetzen vorhandenen Geräte ohne TEA-2 müssen spätestens zum Beginn des Regelbetriebs ausgesondert werden. Ende-zu-Ende-Verschlüsselung aller Nutzdaten. Zusätzlich zur verschlüsselten Funkübertragung wird eine „Ende-zu-Ende-Verschlüsselung“ durchgeführt, eine erstmals im deutschen BOS-Digitalfunknetz flächendeckend für alle Teilnehmer eingeführte Technik. Über alle Vermittlungsstellen und Richtfunkstrecken bleibt das Funkgespräch geheim. Es wird erst wieder im Endgerät des Empfängers entschlüsselt.
Die abgebildete Schlüsselkarte ist Zugangsvoraussetzung zur Nutzung des deutschen Behördenfunknetzes. Sie wird ausschließlich an berechtigte Teilnehmer ausgegeben und soll so die Authentizität des Funkteilnehmers gewährleisten. Durch den auf der Karte gespeicherten Algorithmus wird außerdem die Integrität des Funkgespräches gewährleistet.
Standortsicherheit
Die Feinplanung der Netze erfolgt in der Hoheit der Regierungspräsidien der Flächenländer bzw. vergleichbarere Verwaltungsebenen. Hier werden zur Gewährleistung der Sicherheit der Standorte verschiedene Konzepte verfolgt:
Es wird versucht, die Lage der Standorte geheim zu halten. In Baden-Württemberg werden für die Stationen speziell angefertigte Container verwendet. Zuleitungen für Daten und Strom werden gesichert ins Erdreich ein- und in einer Mindesttiefe weitergeführt. In Brandenburg wird zur Sicherung der Stationen ein Doppelstab-Gitterzaun mit Untergrabeschutz eingesetzt.
Vergabeverfahren, Aufbau, Betrieb und Weiterentwicklung Für den Aufbau des Netzes wurde vom Bund 2007 eine eigene Behörde, die BDBOS geschaffen. Ein vom Bund finanziertes Rumpfnetz wurde vom Beschaffungsamt des Bundesministeriums des Innern 2005 EU-weit ausgeschrieben. Am Bieterverfahren um den digitalen Behördenfunk hatte sich ein Konsortium von EADS (GU) und Siemens, ein Konsortium von Motorola, T-Systems und R&S BICK sowie Vodafone mit BOS-GSM beteiligt. EADS war als einziger Anbieter bei der Ausschreibung in die zweite Runde weitergekommen. Nach einem Auswahlverfahren, das auch Labor- und Praxistests enthielt, wurde der Auftrag für die Netzinfrastruktur im August 2006 an EADS vergeben. Der Betrieb des Netzes sollte der Bahn-Tochter DB Telematik übertragen werden. Nachdem deren Angebot den Bund und Länder weder technisch noch finanziell überzeugte, entschieden sie sich für das alternative Phasenkonzept, das nach dem Aufbau der ersten Netzabschnitte einen Betreiber für den Regelbetrieb vorsieht. Dieser wurde mit der Firma Alcatel-Lucent am 22. März 2010 unterzeichnet.
Damit sollte die Realisierung des Netzes bis 2012 sowie die Einhaltung des Kostenrahmens von 4,5 Milliarden Euro gewährleistet werden. Um die finanziell verträgliche Migration vom analogen zum digitalen Funk zu ermöglichen, wurde mit einer 10-jährigen Übergangsfrist gerechnet, in der beide Netze parallel betrieben werden.
Im November 2019 waren 4700 Basisstationen in Betrieb und nutzbar. Damit sind 99,2 % der Fläche der Bundesrepublik Deutschland funkversorgt und es sind über 875.000 Benutzer im Netz registriert. Monatlich werden mehr als 50 Millionen Funksprüche abgesetzt. Der Hersteller Airbus bezeichnet das deutsche BOS-Funknetz als größtes TETRA-Netz der Welt.BOS digital radio network in Germany (englisch), Airbus Defence and Space – Secure Land Communications, abgerufen über securelandcommunications.com am 5. Juni 2023.
Aufbau und Betrieb