Relaisnetze

Relaisnetze sind Kommunikationsnetze, die aus einer Folge von Relaisstationen bestehen. Ein Relais empfängt ein Signal, verarbeitet es gegebenenfalls neu und leitet es an die nächste Station weiter. Ziel ist es, die Reichweite zu erhöhen, Hindernisse zu überwinden oder die Zuverlässigkeit einer Verbindung zu verbessern.

Historisch wurden Relaisnetze in Draht- und Funkkommunikation eingesetzt. Im Telegraphen- und Telefonnetz dienten Verstärker- bzw. Repeaterstationen dazu, Signale über große Entfernungen zu übertragen. Im Funkbereich werden Relaisstationen oder Repeater genutzt, um Signale erneut zu empfangen, zu demodulieren, gegebenenfalls zu verstärken und weiterzuleiten. In modernen Netzwerken ersetzen digitale Regeneratoren und optische Verstärker in Glasfasernetzen die klassischen Relais. Satelliten dienen ebenfalls als zentrale Relais im globalen Kommunikationssystem, indem sie Signale empfangen und erneut aussenden.

Aufbau und Funktionsprinzip: Ein Relaisnetz besteht aus Endsystemen, Übertragungskanälen und Relaisstationen. Jede Relaisstation beherbergt Empfänger, ggf. Demodulatoren, Signalverarbeitung und eine Weiterleitungseinheit, die das Signal zur nächsten Station bringt. Abhängig vom Übertragungsmedium kommen unterschiedliche Topologien zum Einsatz, darunter Stern-, Ketten- oder Mesh-Varianten.

Anwendungen: Telekommunikationsnetze, Fernseh- und Radioverteilung, drahtlose Netze in schwer zugänglichen Gebieten, militärische und Notfallnetze. In Mobilnetzen übernehmen Relaisstationen oft Repeater- oder Fallback-Funktionen, um Abdeckung und Ausfallsicherheit zu verbessern.

Vorteile und Herausforderungen: Relaisnetze erhöhen Reichweite, verbessern Signalqualität und Ausfalltoleranz. Nachteile sind zusätzliche Latenz, Kosten, erhöhter Wartungsbedarf und größere Komplexität.