„Entwicklung von Mess-und Berechnungsverfahren zur ... - BMU

Seite 84 von 101 zum Zwischenbericht „Analyse der Immissionsverteilung“
4 Zeitliche Verteilung der Immission
Zusätzlich zu den in den letzten beiden Kapiteln beschriebenen großräumigen und kleinskaligen,
örtlichen Schwankungen ist die Immission auch zeitlichen Schwankungen unterworfen.
Ursache hierfür sind z.B. zeitliche Veränderungen der Ausgangsleistung der Mobilfunk-
Basisstation (anlagenseitige Schwankungen) oder zeitliche Veränderungen des Ausbreitungsweges
(ausbreitungswegseitige Schwankungen). Diese beiden Ursachen werden im folgenden
näher untersucht. Da seitens der anlagenseitigen Schwankungen ein grundlegender Unterschied
zwischen ein- und mehrkanaligen Anlagen besteht, werden diese getrennt behandelt.
Die Erläuterungen in diesem Kapitel beziehen sich primär auf Basisstationen des GSM
Mobilfunksystems. Sendeanlagen des neuen UMTS Standards befinden sich derzeit gerade im
Aufbau; an einigen Orten sind sie bereits im Probebetrieb. Obschon bei den im ersten Kapitel
vorgestellten Messungen UMTS Anlagen bereits in die Erfassung eingegangen sind, ist der
derzeitige Probebetrieb (ohne standardgemäße Nutzer) bezüglich der zeitlichen Schwankungen
nicht repräsentativ für den späteren Normalbetrieb. Deswegen werden UMTS Anlagen in
diesem Kapitel vorerst ausgeklammert; definitive Aussagen hierzu sind erst möglich, wenn
das UMTS Netz im Normalbetrieb arbeitet und dementsprechende Erfahrungen gesammelt
werden konnten.
4.1 Zeitliche Schwankungen seitens der Basisstation
4.1.1 Einkanalige Basisstationen
Unter einkanaligen Basisstationen werden in diesem Abschnitt Anlagen verstanden, die pro
Sektor nur über einen Kanal verfügen. Dies ist bei GSM Anlagen der sogenannte Sende
Kontrollkanal (BCCH, Broadcast Control Channel). Der BCCH sendet
• konstant mit maximaler Leistung und
• mit voll belegten Zeitschlitzen, auch wenn kein Gespräch über diesen Kanal läuft.
Er bestimmt durch sein permanentes Vorhandensein die minimale Immission der Funkzelle.
Aufgrund des permanenten Sendebetriebs mit maximaler Leistung sind hier prinzipiell
kurzzeitige Schwankungen der Sendeleistung nicht zu erwarten.
Laut Aussagen der Netzbetreiber wird die Leistung des BCCH kurzzeitig nicht verändert. Es
ist lediglich für Optimierungen des Sendernetzes möglich, testweise die Sendeleistung des
BCCH zu reduzieren, z.B. auf die Hälfte. Außerdem ist auch möglich, den Downtilt oder die
Ausrichtung der Antennen zu verändern. Allerdings haben diese Änderungen längerfristigen
Charakter (Tage-, Wochen- oder Monatsbereich); kurzzeitige Schwankungen werden dadurch
nicht verursacht.
Trotzdem gibt es Hinweise aus der Literatur, in denen kurzzeitige Immissionsänderungen
beobachtet wurden. So wird z.B. in [NEU 03] über kurzzeitige Immissionsschwankungen des
BCCH während einer sechstägigen Periode von +4,85 dB bis -5,65 dB bezüglich des Mittelwertes
berichtet. Dies ist in Bild 4.1.1 dargestellt. Auch die Schwankungen innerhalb eines
Tages, z.B. während Tag 2 ca. 0,00004 bis 0,00008 µV, entsprechen einer Schwankungsbreite
von 6 dB. An anderen Tagen, wie z.B. der zweiten Hälfte von Tag 3 oder auch innerhalb von