Folie 1 - Offshoretage

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Folie 1 - Offshoretage

NOTAS DF, LA ACADEMIA 107EL PROF. ARNALD STEIGEREn los primeros días de pasado mes de mayo falleció en Madrid elProfesor Arnald Steiger. Suizo enamorado de España, le había dedicadosus más fervorosos trabajos, habiéndose especializado en el estudiode nuestra Edad Media de la que era uno de los más concienzudos conocedores.Repetidas veces ha estado en Murcia estudiando nuestro archivo municipal,uno de los más completos de nuestra Patria en aquel aspecto. Desus trabajos fue buena muestra la magnífica conferencia dada en el salónde actos de la Casa de Cultura y organizada por nuestra Academia sobre«Toponimia árabe de Murcia».En la actualidad, el Dr. Steiger estaba trabajando en una edición organizadapor la Academia «Alfonso X el Sabio» de los documentos existentesen nuestro archivo municiapl, del Rey Sabio, en colaboración conel Académico Sr. Torres Fontes y bajo el patrocinio del Consejo Superiorde Investigaciones Científicas. Impresa ya gran parte de la obra, sobretodo, los documentos alfonsinos, ignoramos hasta donde habrá llegado eltrabajo de interpretación y lingüístico de que se había encargado, el ProfesorSteiger. Muy de veras deseamos que esté adelantado lo que nos permitiráconocer una muestra más de la obra de este insigne investigadorde nuestra historia patria.LA ASOCIACIÓN DE AMIGOS DE LOS AUROROSPor acuerdo de esta Academia y en cumplimiento del encargo ministerialque tiene, de velar por esta bella tradición murciana, se ha convocadoa los murcianos entusiastas de nuestra región para constituir unaAsociación de Amigos de los Aurores que, directamente y bajo la tutelade esta Academia, vele porque no desaparezcan las campanas tradicionalesy aún, si es posible, se creen otras nuevas que conserven las esenciasde nuestro folklore religioso, único en el mundo.Muchas son las adhesiones recibidas y quizá, antes del verano puedallegarse a la constitución de la Asociación.


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleVerbindungen und Netze am Beispiel Relaisstandort IHZ• erste Installationen: 1995• Anzahl Antennen gesamt: ca. 60• Summe aller Senderleistungen: < 2 Watt(d. h. alle Antennen zusammen strahlenweniger Senderleistungen ab als eineinziges Handy !)5 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleVerbindungen und Netze am Beispiel Relaisstandort IHZOstseite/ nördliche Antennenhalterung6 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleVerbindungen und Netze am Beispiel Relaisstandort IHZOstseite/ südliche Antennenhalterungim Schneetreiben:Sachkundig geplante, vonqualifizierten Spezialisten errichteteund professionell betriebeneRichtfunkstrecken sindallwettertauglich und durchgängigverfügbar7 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleVerbindungen und Netze am Beispiel Relaisstandort IHZDurchgang zwischen Ost- und Westseite:CbL-Laser-Link ATM/STM-1/155 Mbit/sRichtung Rochstraße (Entfernung ca. 1 km)8 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleVerbindungen und Netze am Beispiel Relaisstandort IHZWestseite/ nördliche Antennenhalterungu. a. Richtung Ferch:• LCE-Link/2-Transcend• Streckenlänge: 38 km• Antennendurchmesser: 0,6 m• Übertragungskapazität: 60 Mbit/s• Senderleistung: 0,003 Watt(bei Starkregen: max. 0,1 Watt)• Frequenzbereich: 15 GHz• HF-Kanalbandbreite: 14 MHz• Modulationsart: QAM 64(64 Zustände/6 Bit je Symbol bzw.Übertragungs-Schritt)• AutomatischeSenderleistungssteuerung (ATPC)• Adaptive Kodierung undModulation (ACM)• Witterungsbedingte Verfügbarkeit: >99,99%9 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleVerbindungen und Netze am Beispiel Relaisstandort IHZOberste Dachfläche/ Richtung Südu. a. Richtung Blankenfelde:• LCE-Link/2-Transcend• Streckenlänge: 22 km• Antennendurchmesser: 0,6 m• Übertragungskapazität: 110 Mbit/s• Senderleistung: 0,004 Watt(bei Starkregen: max. 0,1 Watt)• Frequenzbereich: 18 GHz• HF-Kanalbandbreite: 28 MHz• Modulationsart: QAM 64(64 Zustände/ 6 Bit je Symbolbzw. Übertragungsschritt)• AutomatischeSenderleistungssteuerung (ATPC)• Adaptive Kodierung undModulation (ACM)• Witterungsbedingte Verfügbarkeit: >99,99%10 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleMontagevarianten• Leichte Standmasten: alsgebäudeschonende Aufstellkonstruktion,ohne Eingriffe in die vorhandeneDacheindeckung und –abdichtung,Arretierung durch Schwerkraft,rückstandsfrei rückbaubar• Leichte Teleskopmasten• DenkmalschutzgerechteInstallation• Richtfunk-Relaisstellen12 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleMontagevarianten• Leichte Standmasten• Leichte Teleskopmasten: alsabgespannte Sonderkonstruktionen inrichtfunktauglicher Spezialausführung• DenkmalschutzgerechteInstallation• Richtfunk-Relaisstellen13 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleMontagevarianten• Leichte Standmasten• Leichte Teleskopmasten• Denkmalschutzgerechte Installation• Richtfunk-Relaisstellen14 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleMontagevarianten• Leichte Standmasten• Leichte Teleskopmasten• Denkmalschutzgerechte Installation• Richtfunk-Relaisstellen:zur Sicherstellung der freien optischen Sichtzwischen den kommunizierenden Antennen,auf geeigneten „herausragenden“Bauwerken oder leichten Tragkonstruktionenin richtfunktauglicher Spezialausführung unterNutzung vorhandener Geländeerhebungen15 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleÜbersicht Richtfunknetz der GVVRelaisBrockenmuseum15 kmFörderturmElbingerode34,5 kmFestverbindung zwischen den Standorten der GVV mbHin Elbingerode und SiptenfeldeÜbertragungsrate: 100 Mbit/sRelaisstandorte: Brocken und Siptenfelde (20m-Mast)Realisierung: 2010RelaisSiptenfelde2,2 kmGWRA Siptenfelde16 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleÜbersicht Richtfunknetz der GVVFörderturmElbingerodeRelaisBrockenmuseumRelaisSiptenfeldeGWRASiptenfelde17 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleÜbersicht Richtfunknetz der GVVFörderturmElbingerodeRelaisBrockenmuseumRelaisSiptenfeldeGWRASiptenfelde18 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleÜbersicht Richtfunknetz der GVVFörderturmElbingerodeRelaisBrockenmuseumRelaisSiptenfeldeGWRASiptenfeldeVorbereitung der wetterundsichtgeschütztenInnenmontage im Radom:• Messung der frequenzabhängigenDämpfungder Radom-Kuppelund• möglicher Störeinflüsse derbenachbarten Großsender(ca. 430.000 Watt fürUKW-Rundfunk und150.000 Watt für DVB-T!)19 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleÜbersicht Richtfunknetz der GVVFörderturmElbingerodeRelaisBrockenmuseumRelaisSiptenfeldeGWRASiptenfelde20 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleÜbersicht Richtfunknetz der GVVFörderturmElbingerodeRelaisBrockenmuseumRelaisSiptenfeldeGWRASiptenfelde21 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.1. Vorhandene Erfahrungen und BeispieleÜbersicht Richtfunknetz der GVVFörderturmElbingerodeRelaisBrockenmuseumRelaisSiptenfeldeGWRASiptenfelde22 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.2. Überblick, BlockschaltbilderGrundeinweisung: Blockschaltbilder, FunktionsübersichtLCE-Link/2 - AMR Transcend 100Microwave RadioKomplette Beschreibung: siehe O&M Manual(454 Seiten)23 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.2. Überblick, BlockschaltbilderGrundeinweisung: Blockschaltbilder, FunktionsübersichtInneneinheit: Access Node Controller - Blockschaltbild24 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.3. Fernservice, ManagementlösungenBasiswissen für Servicefälle: ManagementsystemeManagementanschlüsse25 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.3. Fernservice, ManagementlösungenBasiswissen für Servicefälle: ManagementsystemeManagement Traffic über lokale Verbindungen26 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.3. Fernservice, ManagementlösungenBasiswissen für Servicefälle: ManagementsystemeRF Performance Protokoll anzeigen (Status RF Performance Log)27 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.3. Fernservice, ManagementlösungenBasiswissen für Servicefälle: ManagementsystemeEthernet Statistik anzeigen (Status Ethernet Statistics)28 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.3. Fernservice, ManagementlösungenBasiswissen für Servicefälle: ManagementsystemeIntegrierte Testmöglichkeiten: Schleifentest, ferngesteuerte Einspeisung und Verfolgung von Testsignalen29 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®2.4. Netzgestaltung, -optimierungStruktur des Sprach-/ DatennetzesOffshoretage 2013Beispiel eines datenschutzgerechten, sicheren Richtfunk-Netzwerkes – konfiguriert als„Private Cloud“:echtes privates (unternehmens- oder verwaltungsinternes) Netzwerk– nicht nur „scheinbar privates Netzwerk“ (Virtual Private Network - VPN)Details: siehe projektbezogene Spezialschulungen30 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®2.4. Netzgestaltung, -optimierungDatenschutzOffshoretage 2013- VPN echtes PN/ CN über eigene, exklusiv verfügbare Übertragungswege (nicht nur„scheinbar privates Netz“ – VPN)- Systeminterne Eigenschaften hochwertiger Richtfunkstrecken- Strenge, hardwarebasierte Trennung des Traffic-Kanals (Payload) vom Management-Prozessorsowie den Management-Kanälen und –Netzen,- Höchste Netzqualität mit jederzeit garantierten Parametern: Verbindung der LAN und Subnetzeüber fest zugeteilte WAN-Kanäle in Festverbindungsqualität- Keine „bis zu…“-Parameter mit nach unten offenem Toleranzbereich: bei Breitband-Anschlüssen(wie z. B. ADSL 16000…) gehört die Datenrate 0 zur vertragsgemäßen „bis zu“-Leistung,sofern der Provider nicht zusätzliche Parameter garantiert- Telefonverbindungen über zusätzliche Synchronkanäle (E1, S 2M …) oder als VoIP-Verbindungenüber sicher abgetrennte Datenkanäle: absolute Priorisierung, von den anderenDatenverbindungen und deren Auslastung völlig unabhängig, ohne Paketverluste, kein Jitter- Ohne gemeinsam genutzte, programmierbare (und damit „hackbare“) Komponenten- Ohne gegenseitige Beeinflussung (auch im Überlastbetrieb)- Getrennte Ports für Anwenderdaten und Management- Geeignete Projektplanung31 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®2.4. Netzgestaltung, -optimierungAuswirkungen der LatenzzeitOffshoretage 2013Siehe Fachartikel:Zur Auswirkung der Latenzzeit (Paketlaufzeit)auf die nutzbare Datenübertragungsrate in LAN-WAN-Kopplungen32 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.5. Verkehrslastplanungfür leistungsfähige Unternehmens- und VerwaltungsnetzeAnalogie: „Datenautobahn“ – reale Verkehrsprozesse„Fahrbahnmodell“:BandbreiteQuellen/ SenkenBaumstrukturKapazitätsengpässe, „Flaschenhälse“Breite der FahrbahnenAuffahrten/ AbfahrtenAbzweige/ KreuzungenEinengungen, BaustellenBeispiel: Fahrbahnmodell zur Netzoptimierung eines regionalen Verwaltungsnetzes33 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.5. Verkehrslastplanungfür leistungsfähige Unternehmens- und VerwaltungsnetzeBeispiel: Fahrbahnmodell zur Netzoptimierung einesregionalen Verwaltungsnetzes34 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.5. Verkehrslastplanungfür leistungsfähige Unternehmens- und VerwaltungsnetzeBeispiel für die anschauliche Darstellung mit dem FahrbahnmodellAufgabenstellung:Kunde benötigt für die Vernetzung seiner beiden Standorte einesymmetrische Datenverbindung mit 10 Mbit/s (z.B. SDSL 10.000)Angebot des Providers: beide Standorte sollen VDSL-Anschlüsse erhalten, denn „50.000 kbit/ssind mehr als 10.000 kbit/s“VDSL:Auswirkung:StandortAasymmetrischer Anschluss, Download:„bis zu 50.000 kbit/s“Upload: „bis zu 2.000 kbit/s“SDSL 10.000 VDSL 50.000NutzbareKapazität:10 Mbit/sje RichtungInternet-Backboneohne Geschwindigkeits-Begrenzung(idealisiert)StandortBStandortA(z.B. Video-?Download)?NutzbareKapazität:bis zu2Mbit/s jeRichtungStandortB35 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienQualitätsparameter für Breitbandanschlüsse• Bandbreite/ Übertragungskapazität: s.o.• symmetrisch/ unsymmetrisch: gleiche/ unterschiedliche Kapazität für Download/ Upload• Überbuchung/ zulässige GleichzeitigkeitPreisvorteil entsteht durch Mehrfachverkauf derselben Infrastrukturleistung; problemlos, wenn geringeGleichzeitigkeit der Inanspruchnahme• Echtzeittauglichkeit/ Latenzzeit• Wegeleitung der Datenpakete(Routing, Peering, Austauschknoten, Vermittlungsstellen…)• Verfügbarkeit des Anschlussesgarantierte Leistung oder unverbindlicher Zielwert?98,0 % 175,2 Stunden Ausfall pro Jahr als vertragskonforme Leistung99,0 % 87,6 Stunden Ausfall pro Jahr als vertragskonforme Leistung99,5 % 43,8 Stunden Ausfall pro Jahr als vertragskonforme Leistungfür hochzuverlässige Anwendungen: Überbrückung der Ausfallzeiten durch Backup-Leitungen/-wege36 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienPrinzipbedingte Grenzen der DSL-Versorgung über Kupfer-Telefon-KabelÜbersprechen im hochpaarigen Telefonkabel bei Beschaltung mit hochfrequenten Signalen(z.B. DSL)123Benachbarte Doppeladern (1, 2): Starke wechselseitige Störung,dürfen nicht gleichzeitig mit DSL beschaltet werden1 und 3: können nach Erkundungsmessung (Momentaufnahme!)DSL-tauglich sein4: als DSL-tauglich gemessen, aber nach Beschaltung kannStörung für 3 zu hoch sein4Nach jeder Neubeschaltung einer Doppelader müssten allebisherigen Erkundungsmessungen wiederholt werden!37 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienPrinzipbedingte Grenzen der DSL-Versorgung über Kupfer-Telefon-KabelBreitband über Kupfer-Telefonkabel („DSL(DSL“)Grundprinzip und Leistungsgrenzen (physikalisch bedingt, unabhängig vom Provider)SNR: Verhältnis von Signal-/ StörspannungSpannungSignalspannungStörspannungMindest-SNR für störungsfreien Betrieb desDemodulators im DSL-ModemStörspannung:Übersprechen von anderen (DSL-) AdernNutz-/ Signalspannung:in der eigenen Doppelader gedämpftmax. Reichweite Kabellänge(Vermittlungsstelle/KV - Teilnehmer)38 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienPrinzipbedingte Grenzen der DSL-Versorgung über Kupfer-Telefon-KabelEinfluss der Übertragungsgeschwindigkeit auf die ReichweiteSpannungSignalspannungHöhere Übertragungsgeschwindigkeit≙ höhere Grundfrequenz/ kompliziertere Modulation≙ stärkere Dämpfung≙ stärkeres Übersprechen≙ besseres Verhältnis von Signal- zur Störspannungerforderlich (größeres SNR)Störspannung100 m 4 km 8 kmV-DSL DSL 2000 DSL light50 Mbit/s 2 Mbit/s 384 kbit/sKabellänge39 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienPrinzipbedingte Grenzen der DSL-Versorgung über Kupfer-Telefon-KabelEinfluss der Anzahl aktiver DSL-Nutzer im gleichen TelefonkabelSpannungSignalspannungalle Doppeladernmit DSL beschaltet1/10 der Doppeladern mit DSL beschaltet2 DSL-Nutzer im Kabel1 DSL-Nutzer im KabelStörspannung(wenige m) 2 km 3 km 4 km Kabellänge40 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienPrinzipbedingte Grenzen der DSL-Versorgung über Kupfer-Telefon-KabelWeitere Einflussfaktoren auf Verfügbarkeit und Leistungsparameter von Breitband imKupfer-Telefonkabel• Sendepegel:hoher Wert steigert die eigene Reichweite, stört aber alle anderen Anschlüsse im gleichen Kabel stärker• Modulationsverfahren:„Robustheit“ gegen Störspannung bzw. schlechte SNR• Wirksamkeit von Fehlerkorrekturverfahren:schlechte SNR-Werte werden toleriert, Korrektur kostet aber zusätzliche Bandbreite und/ oder kannStörungen vergrößern (und die Latenzzeit für den eigenen Kanal vergrößern)• Kompatibilität der eingesetzten DSL-Modems:unterschiedliche Frequenzbereiche je nach Verfahren und Hersteller/ Typ bzw. Provider, kann ggf.zeitweilige Verbesserung bringen oder auch Störungen drastisch erhöhen• Elektronische Kompensation des Übersprechens („Vectoring“): hohe Anforderungen an Konstanzder Kabelparameter sowie abgestimmte, „disziplinierte“ und rücksichtsvolle Arbeit der Wettbewerber• Verhalten verschiedener Provider auf dem gleichen Kabel: technische Abstimmung oder purerWettbewerb ?• Nutzungsprofil der Kunden: tägliche Nutzungsdauer, Gleichzeitigkeit/tageszeitlicher Verlauf,Datenvolumen (Download/Upload), Art der Internetnutzung (!)41 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienPrinzipbedingte Grenzen der DSL-Versorgung über Kupfer-Telefon-KabelKonsequenzen/ beispielhaft:• auch in „DSL-versorgten“ Gebieten existieren Versorgungsgrenzen• DSL-Störungen wachsen mit dem Umfang der Nutzung• Qualität einer DSL-Versorgung sinkt tendenziell mit wachsender Nutzung• Extremfall: bei Vollversorgung im Sinne von Beschaltung aller Doppeladern im Kabel mit DSLkann keiner DSL nutzen (!)• vor jeder DSL-Beschaltung ist – da außerhalb garantierter Daten des Kabels gearbeitet wird –eine individuelle Erkundungsmessung zur Bestimmung der Realisierbarkeit erforderlich:- gilt nur als Momentaufnahme (!)- müsste mit jeder weiteren Beschaltung wiederholt bzw. korrigiert werden- abhängig von technischer Konfiguration und tatsächlicher Nutzung (keine Qualitätsgarantie möglich !)• gegenseitige Beeinflussung der Leitungen, je nach Provider und Nutzer (!)42 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienPrinzipbedingte Grenzen der DSL-Versorgung über Kupfer-Telefon-KabelKonsequenzen/ beispielhaft:• „aggressive“ bzw. „rücksichtslose“ Konfiguration:- DSL-Versorgung kann durchaus über die bei „konservativer“ Planung genanntenVersorgungsgrenzen hinaus erfolgenz.B. durch:° höheren Sendepegel oder° gezielte Nutzung von - für die eigene Technik des Providers vorteilhaften -Frequenzbereichen- führt aber häufig zu zusätzlichen Störungen bzw. Leistungsreduzierungen für andereDSL-Nutzer• Breitband-Atlas:- kann –leider– prinzipbedingt keine verlässliche Aussage für den konkreten Kunden liefern- sagt nur, ob in dem betreffenden Gebiet „schon mal einer DSL geschaltet hat“• selbst in gut versorgten Bereichen treten „weiße Flecken“ auf bzw. können neu entstehen:wenn z.B. bereits viele DSL-Nutzer auf dem Kabel geschaltet sind (!)• Für kostengünstige Privatanschlüsse unverzichtbar – aber für gewerbliche Anschlüsse undVerwaltungen mit hohen und konstanten Qualitätsforderungen kaum geeignet43 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienMöglichkeiten und Grenzen der Nutzung der „Digitalen Dividende“Was bedeutet „Digitale Dividende“?• Digitalisierung des Fernsehsignals und Einsatz von Kompressionsverfahren (MPEG) reduzierendie erforderliche Bandbreite zur Übertragung der Fernsehprogramme• mehrere (bis zu 8) Programme können gleichzeitig über einen Sender und in einem der bishergetrennt für jedes Programm genutzten Kanäle übertragen werden• für die terrestrische Fernsehverteilung werden nicht mehr alle VHF- und UHF-Kanäle und SenderbenötigtFrei werdende Kanäle und Frequenzbereiche = „Digitale Dividende“• International für Deutschland vereinbart: Teile des UHF-Bereiches (790 … 862 MHz)• Zuteilung über Auktion an T-Mobile, Vodafone und O 2 (je 2 gepaarte 5 MHz-Blöcke)• Mögliche Datenraten je Funkzelle (Sendestation, Basisstation):HF-KanalbreiteGesamt-Übertragungskapazität der FunkzelleGSM, UMTS20 MHz (nur bei 1,8; 2,6… GHz) 100 … 150 Mbit/s10 MHz (790…862 MHz) 50 … 60 Mbit/s5 MHz 7 (… 26) Mbit/s44 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013LTE(abhängig vom Modulationsverfahren, Reichweite und „Robustheit“)


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienMöglichkeiten und Grenzen der Nutzung der „Digitalen Dividende“„Digitale Dividende“:Frequenzbereich und Kanalaufteilung gemäß Vorgaben der BNetzA für die Versteigerung dieserFrequenzen (Duplex-Kanalpaare je 5 MHz) für „symmetrischen“ Betrieb790 MHz Frequenzspektrum der „Digitalen Dividende“ (72 MHz)862 MHz6 Frequenzblöcke je 5 MHzDuplex Lücke820 MHz 12 MHz 832 MHz6 paarweise zugeordnete Frequenzblöcke1.Kanalpaar 5 MHz2. Kanalpaar 5 MHz3. Kanalpaar 5 MHz4. Kanalpaar 5 MHz(1. Doppel-Kanalpaar 10 MHz)5. Kanalpaar 5 MHz6. Kanalpaar 5 MHz(2. Doppel-Kanalpaar 10 MHz)(3. Doppel-Kanalpaar 10 MHz)45 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienMöglichkeiten und Grenzen der Nutzung der „Digitalen Dividende“Konsequenzen der Nutzung der „Digitalen Dividende“• Frequenzbereich muss „geräumt“ werden:TV-Sender/ national und international (Brandenburger Sender strahlen auch nach z.B. Polen – und inGegenrichtung), „Event-Technik“ (z. B. drahtlose Mikrofone)• Verträglichkeit mit anderen Techniken:erhebliche Störungen auf Kabelfernsehnetzen festgestellt (z. B. Pilotversuch in Oberwiesenthal)• weitere Erhöhung der Strahlenbelastung(vor allem bei „Innenbetrieb“ der Funkmodems und Antennen sowie bei Betrieb mit höherenSenderleistungen für größere Reichweiten)• begrenzte Kapazitäten je Funkzelle(wegen begrenzter Kanalbandbreiten ist eine große Anzahl kleiner Zellen erforderlich, ähnlich wie beiMobilfunk): Mikrozellen Picozellen Femtozellen1. bewusste Begrenzung der Funkreichweite, um den Nutzern einer Funkzelle ausreichend anteiligeKapazität zur Verfügung stellen zu können2. kleinzellige Netzstruktur, um die Frequenzen häufig wiederverwenden zu können (setzt mindestens3-6 disjunkte Kanäle voraus, d.h. die zugeteilten bzw. ersteigerten Bänder müssten noch unterteiltwerden)46 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienMöglichkeiten und Grenzen der Nutzung der „Digitalen Dividende“Erhöhung der Übertragungskapazität durch Mehrfachverwendung von Funkfrequenzen imZellennetz• benachbarte Funkzellen arbeitenauf unterschiedlichen Frequenzen• gleiche Frequenz darf in derübernächsten Funkzellewiederverwendet werden• für flächendeckende Versorgungsind mindestens drei Frequenzen(F1 … F3) erforderlich• Größe der Funkzellen so, dassdarin maximal 10 … 200 Nutzeraktiv sindF2 F3 F1F3 F1 F2 F3F2 F3 F1F3 F1 F2 F3(je nach zugesagter Qualität des Anschlusses) (stark vereinfacht bzw. idealisiert – reale Ausbreitungsbedingungen !)47 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienMöglichkeiten und Grenzen der Nutzung der „Digitalen Dividende“Übersichtsrechnung zum Datenvolumen, das bei einer echten Triple Play-Nutzung entsteht:(in jedem Haushalt bzw. – genauer – durch jedes über IP-TV betriebene Fernseh- oder Multimedia-Gerät, nichtnur durch Tauschbörsenbetreiber oder andere (halb-) kommerzielle Nutzer mit großem Datenaufkommen):IP-TV (Fernsehen über Internet)• Standard-Auflösung (erfordert eine ständig verfügbare Downloadkapazität von ca. 2 Mbit/s)1 Fernsehgerät, Betriebsdauer 6 Stunden/ Tag: 162 GByte/Monat• Standard-Auflösung (erfordert eine ständig verfügbare Downloadkapazität von ca. 2 Mbit/s)1 Fernsehgerät, ständig eingeschaltet (z. B. für zusätzlichen Download von Videofilmen, oder aufgeteiltauf mehrere, zeitweilig betriebene Fernsehgeräte):648 GByte/Monat• HDTV (hohe Auflösung, erfordert eine ständig verfügbare Downloadkapazität von ca. 10 Mbit/s)1 Fernsehgerät, Betriebsdauer 6 Stunden/ Tag: 810 GByte/Monat• HDTV (hohe Auflösung, erfordert eine ständig verfügbare Downloadkapazität von ca. 10 Mbit/s jeVideostream)2 Fernsehgeräte/ Recorder mit unterschiedlichen bzw. zeitversetzt abgerufenen Programmen,Betriebsdauer je 12 Stunden/ Tag:3.240 GByte/MonatIm Interesse eines befriedigenden Netzbetriebes sollte also gründlich geprüft werden, ob einegrößere Anzahl von IPTV-Nutzern oder gar die durchgängige Umstellung derFernsehversorgung auf das Internet überhaupt sinnvoll und bezahlbar ist.48 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienGrundstruktur einer Breitband-Internet-VersorgungTechnologieInternet-Backbone (2,4 … n*10 Gbit/sLWLZubringerleitungz.B. 2 Mbit/s alsFestverbindungServerServerFestverbindung2 Mbit/szum InternetZubringerleitungen:LWL/Cu-KabelFestverb. über RichtfunkVerteiler20* Teilnehmeranschlussleitung(TAL)DSLAMalternativ: hochwertigerBusiness-Internet-Anschluss1 GeschäftskundeVerteilerschrank/Colo-Raum/ Access-Point/ SatellitEndverteilung:Cu-TAL; LWL; W-LAN;WiMAX; Powerline,Satellit, UMTS,„Digitale Dividende“Überbuchung:(ADSL/ Privatkunden)20 Kunden mit je „bis zu 2 Mbit/s“ werden über eine gemeinsameFestverbindung mit 2 Mbit/s versorgtanalog:- ein gemeinsamer Access-Point bei W-LAN/ WiMAX (22 Mbit/s)- ein gemeinsamer Transponder bei Satellitenzugang (28 Mbit/s)- ein ehemaliger TV-Sender bei „Digitale Dividende“ (..50 Mbit/s)- ein UMTS-Sender (ca.10 Mbit/s)49 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienAuslastung von Internetanschlüssen: geringe LastLast[Mbit/s]Nutzer A 0,128Upload02Download0Nutzer B 0,128Upload02Download0gemeinsame Backbone-Leitung0,128Upload02Download0ADSL 2000/128 kbit/s„klassische“ Nutzung (Mail, Surfen)° geringe Gleichzeitigkeit° hohe Überbuchung möglich kostengünstig realisierbarTypische Werte (Beispiel):Upload:Download:Anfragen(1,5 KByte)je 1 Seite Graphik(0,5 MByte)0,1s 2 s 2 s 2 sZeit50 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienAuslastung von Internetanschlüssen: leichte ÜberlastungLast[Mbit/s]Nutzer A 0,128Upload02Download0ADSL 2000/128 kbit/s„klassische“ Nutzung (Mail, Surfen)° gelegentliche Gleichzeitigkeit° gleichberechtigteKapazitätszuteilungNutzer B 0,128Upload02Download0gemeinsame Backbone-Leitung0,128Upload02Download0Upload:Anfragen(1,5 KByte)Download: je 1 Seite Graphik(0,5 MByte = 4 Mbit)3 sZeit51 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienAuslastung von Internetanschlüssen: Download größerer DateienLast[Mbit/s]Nutzer A 0,128Upload02Download0ADSL 2000/128 kbit/s° Übertragung größerer Dateiendurch einen Nutzer (A)° gleichberechtigteKapazitätszuteilungNutzer B 0,128Upload02Download0gemeinsame Backbone-Leitung0,128Upload02Download0Nutzer A: 1…2 Mbit/s verfügbarB: nur noch 1 Mbit/s verfügbar52 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013ZeitBei 20 gleichzeitigen Downloads: nur je 0,1 Mbit/s verfügbar!


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienGleichzeitigkeit und Überbuchung"Datenautobahn"20 Mbit/s 10 Nutzerohne Überbuchung:• 100 % Gleichzeitigkeit möglich• Festverbindungsqualität(Standleitung)Sammelpunkt-DSLAM-Verteilsender- „Digitale Dividende“-Satellit-UMTS-Zelleje 2 Mbit/sGewerbe 1Gewerbe 2Gewerbe 3Privat 1Privat 2Privat 3Privat 4Privat 5Privat 6Internetbackbone: Zubringerstrecken: Endverteilnetz (Access Network):Privat 7LWL LWL, Richtfunk DSL über Tel.-Kabel, LWL, WLAN,Kapazität: 20 Mbit/s Breitbandkabel, WiMAX, UMTS, Satellit, PowerLAN53 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienGleichzeitigkeit und Überbuchung"Datenautobahn"2 Mbit/s 10 NutzerÜberbuchung: 10-fachzulässige Gleichzeitigkeit: 10 %Mittlere Kapazität je Nutzer:0,2 Mbit/s ≙ 3-fache ISDN-Geschw.Sammelpunkt-DSLAM-Verteilsender- „Digitale Dividende“-Satellit-UMTS-Zelleje „bis zu 2 Mbit/s“Gewerbe 1Gewerbe 2Gewerbe 3Privat 1Privat 2Privat 3Privat 4Privat 5Privat 6Internetbackbone: Zubringerstrecken: Endverteilnetz (Access Network):Privat 7LWL LWL, Richtfunk DSL über Tel.-Kabel, LWL, WLAN,Kapazität: 2 Mbit/s Breitbandkabel, WiMAX, UMTS, Satellit, PowerLAN54 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienGleichzeitigkeit und Überbuchung"Datenautobahn"2 Mbit/s 10 NutzerÜberbuchung: 10-fachje „bis zu 2 Mbit/s“zulässige Gleichzeitigkeit: 10 %Mittlere Kapazität je Nutzer:0,2 Mbit/s ≙ 3-fache ISDN-Geschw.Gewerbe 1Gewerbe 2Gewerbe 31111111111222222222 22Privat 11 1 1 1zu vergleichen mit demReißverschlussverfahrenim Straßenverkehr1 1 1 1 1122222 2Sammelpunkt-DSLAM-Verteilsender- „Digitale Dividende“-Satellit-UMTS-Zelle2Privat 2Privat 3Privat 4Privat 5Privat 6Privat 7Internetbackbone: Zubringerstrecken: Endverteilnetz (Access Network):LWL LWL, Richtfunk DSL über Tel.-Kabel, LWL, WLAN,Kapazität: 2 Mbit/s Breitbandkabel, WiMAX, UMTS, Satellit, PowerLAN55 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienGleichzeitigkeit und Überbuchung"Datenautobahn"20 Mbit/s 10.000 NutzerÜberbuchung: 1.000-fach je „bis zu 2 Mbit/s“zulässige Gleichzeitigkeit: 0,1 %Mittlere Kapazität je Nutzer:0,002 Mbit/s ≙ 1/30 ISDN-Geschw.Gewerbe 1Gewerbe 2Gewerbe 3111111111122222222(erweiterbar auf „bis zu 20 Mbit/s“– wenn alle anderen9.999 Nutzer pausieren)1 1 1 11 1 1 1 112 2222222 2Sammelpunkt-Verteilsender mitgroßer Reichweite:„Digitale Dividende“,- Satellit (1 Transponder)2Privat 1Privat 2Privat 39.999Internetbackbone: Zubringerstrecken: Endverteilnetz (Access Network):LWL LWL, Richtfunk “Digitale Dividende“Kapazität: 20 Mbit/s Satellit10.00056 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienUrsachen für höhere Gleichzeitigkeit und Überbuchung• vom Nutzer veranlasst (und damit – in gewissen Grenzen - beeinflussbar):- Download großer Mail-Anhänge(z.B. hochauflösende Fotos, Bildfolgen und Videoclips)- Download von Software (…einige 100 MByte)- Download von Filmen(z.B. 1 GByte: belegt 2 Mbit/s über 1,2 Stunden)- Videostreaming: diverse Videokameras … IP-TV … HDTV• vom Computer-System veranlasst (unabhängig vom Nutzer):- automatische Software-Updates: …fernsynchronisierte Überlast(z.B. gleichzeitig gestartete Windows-Updates)- automatische Viren-Updates- auch: ferngesteuerte Überlast(Hacker-Angriffe: Netzzusammenbruch durch gezielte Überlastung) Nutzungsbeschränkungen in den AGB:z.B. „privattypisches Nutzerverhalten“, „FUP“, „Flatrate mit Inklusivvolumen“57 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20132.6. Hinweise zu anderen KommunikationstechnologienFair Use PolicyVertragsbedingungen (in AGB):- Internetzugang mit Flatrate & Fair Use Policy (FUP)- normale Nutzung (Fair Use): z.B. bis zu 5 GByte pro Monat gestattet- bei Überschreiten wird Geschwindigkeit vom Internet-Provider bis zum Monatsendedrastisch reduziert (z.B. auf 64 Kbit/s ≙ ISDN-Geschwindigkeit)NominelleGeschwindigkeitMaximaleDownload-DauerMaximal zulässigeAuslastungprojektierteÜberbuchungmit voller Geschw.„2 Mbit/s“ ca. 6 Stunden 0,833 % 120-fach„6 Mbit/s“ ca. 2 Stunden 0,278 % 360-fach(von 30*24 = 720 Stunden/Monat) Die vertraglich als „unbegrenzt“ (Flatrate) zugesicherte Geschwindigkeit darf nur wenige Stunden proMonat genutzt werden: Indirekte Verhinderung einer höheren Gleichzeitigkeit beider Nutzung von Internet-Anschlüssen58 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133. Hinweise zu Methoden für die Begrenzung der NetzbelastungGrenzen WIMAX, UMTS, LTE und weiterer PMP-Funk-VerteiltechnikenKommentar zu LTE-Tarifen …/ Stand 23.02.2011TarifartLTE ZuhauseInternet 3600SLTE ZuhauseInternet 7200SLTE ZuhauseInternet 21600SLTE ZuhauseInternet 50000SInklusivvolumen je Monat 5 GBytes 10 GBytes 15 GBytes 30 GBytesBandbreite Download bis zu 3,6 Mbit/s bis zu 7,2 Mbit/s bis zu 21,6 Mbit/s bis zu 50 Mbit/sMonatliches Inklusivvolumenmit max. Download-Bandbreite verbrauchtnach:Zulässige Gleichzeitigkeit:Anteiliger Zeitraum,während dem dievertraglich zugesicherteLeistung (Bandbreite)tatsächlich genutzt werdendarfÜberbuchung (Mehrfachverkaufderselben Kapazität)3,1 Stunden 3,1 Stunden 1,5 Stunden 1,3 Stunden(Zeitdauer je Monat, während der die Download-Bandbreite tatsächlich genutzt werden darf)0,43 %0,43 % 0,21 % 0,18 %(1 Monat=720 Stunden)232-fach 232-fach 480-fach 554-fachSiehe Fachartikel: Zur Dimensionierung der Übertragungskapazitäten für die Breitband-Internetversorgung vom 30.05.201059 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.1. Planung und Betrieb über großen Wasserflächen: Spiegelung,Mehrwegeausbreitung / Gliederung1. Ausgangssituation, Grundlagen, Besonderheiten- Funkausbreitung über schwankendem Wasserpegel (Tidenhub)- Schwankungen des Reflexionsverhaltens der Wasseroberfläche- wassernahe Grenzschichten und Temperaturunterschiede- Raum-Diversity- Praxis-Beispiele2. Ermittlung Line of Sight (LoS)3. Dimensionierung der freizuhaltenden Bereiche für eine ungehinderte, stabileFunkausbreitung unter Berücksichtigung der spezifischen geografischen Bedingungen4. Auswahl des Frequenzbereiches, Berechnung des Funkfeldes gemäß ermittelterStreckenführung, Verfügbarkeitsberechnung, Antennenauswahl5. Bestimmung der Antennenstandorte und –höhen60 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.1. Planung und Betrieb über großen Wasserflächen: Spiegelung,Mehrwegeausbreitung / 1. Ausgangssituation, GrundlagenFolgende technische Parameter sind zugrunde zu legen (beispielhaft):- Nutzung von Richtfunk im regulierten Frequenzbereich- Übertragungskapazität mind. 10 Mbit/s- Schnittstellen: Ethernet, E1/S 2 /G.703…- Verfügbarkeit der Kommunikationsverbindung bezogen auf ein Jahr:mindestens 99,5 % (Einzelstrecke ohne Redundanz)- Leitfabrikat: z. B. LCE-Link/2- Fernzugang über SNMP basiertes Netzwerkmanagement- bevorzugte Gegenstelle: … (Höhe xx m, Höhe Gelände: yy m, Koordinaten: E… N…)- zur Verfügung gestellte Planungsinformationen61 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.1. Planung und Betrieb über großen Wasserflächen: Spiegelung,Mehrwegeausbreitung / 3. Dimensionierung (Beispiel – anonymisiert)Sende-WellenlängeRadiusErd-Max.frequenzin mmFresnelzonekrümmungAntennen-in GHzin min mmontagehöheFunkturmmmm:29,4 kmFunkturmnnn:66,0 km7,5 40 17,313 23 13,115 20 12,218 17 11,37,5 40 25,713 23 19,515 20 18,218 17 16,717 Seeseite: 25m(von WEA xx)Landseite:110müNN: 54m85 Seeseite: 45m(Mast auf HV-Konv.)Landseite: 93müNN: 3m62 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.1. Planung und Betrieb über großen Wasserflächen: Spiegelung,Mehrwegeausbreitung / 3. DimensionierungMehrwegeausbreitung / Raumdiversity:Signalauslöschung am Empfangsort: Direkte und gespiegelte Welle mit gleichem Pegel, aber gegenphasigUm die möglichen Auswirkungen einer Signalauslöschung infolge Mehrwege-Ausbreitung zuvermeiden, werden zwei Richtfunkstrecken übereinander in unterschiedlicher Höhe derartinstalliert, dass sie sich gegenseitig abstützen, indem bei Signalauslöschung der einenVerbindung (infolge Phasenverschiebung 180° bei gleicher Amplitude) die andere Verbindungungestört weiter arbeitet und umgekehrt. Dabei kann auf die Freihaltung der Fresnelzone sogarverzichtet werden. Der Abstand der Antennen muss lediglich so gewählt werden, dass er imgünstigsten Fall dem maximalen Radius der Fresnelzone entspricht (s. Tabelle oben).Die Montagehöhe der unteren Antenne muss die freie Sicht zur Gegenstelle bei Berücksichtigungder Erdkrümmung und des Tidenhubs sicherstellen.63 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.1. Planung und Betrieb über großen Wasserflächen: Spiegelung, MehrwegeausbreitungAuswahl des Frequenzbereiches, Berechnung des Funkfeldes, Verfügbarkeitsberechnung,AntennenauswahlFunkfeldberechnung (Beispiel):64 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.1. Planung und Betrieb über großen Wasserflächen: Spiegelung, MehrwegeausbreitungAuswahl des Frequenzbereiches, Berechnung des Funkfeldes, Verfügbarkeitsberechnung,AntennenauswahlFunkfeldberechnung:65 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.2. Richtfunktauglichkeit der AntennenstandorteÖffnungswinkel der Antennen: 0,5 ... 3°(je nach Größe, Frequenzbereich, Typ, Hersteller, Planung)⇒ hohe Anforderungen an Stabilität des Montagepunktes und der Justagehalterungen:- Festigkeitsnachweis- Statik- Dynamik- Empfindlichkeit der eingesetzten Technik und der eingestelltenÜbertragungsverfahrenBeachten: größere Empfindlichkeit höherwertiger Modulationsverfahren gegenSchwingungen der Montagepunkte66 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.2. Richtfunktauglichkeit der AntennenstandorteEinfluss des Modulationsverfahrens auf die Übertragungsqualität:Q• QPSK: Übertragung von 4 Zuständen/2 Bit je Symbol („Schritt“)o Amplitude wird nicht als informationstragende Signalgröße verwendeto Damit unempfindlich gegen Amplitudenschwankungen(z. B. schwankende atmosphärische Dämpfung, Reflexionen,In-Band-Störer…)o „robuste“ ModulationOOOOI• 128 QAM: Übertragung von 128 Zuständen/7 Bit je Symbol(größerer Wertevorrat -> „höherwertige Modulation“)o Signalamplitude wird als Informationsträger genutzto Bereits bei kleinen Störeinflüssen (vektorielle Addition !) werdenfalsche Punkte im Zustandsgraph erreicht, d. h. es werdenfehlerhafte Symbole zugeordnet,o werden über Sicherungsverfahren als Bitfehler erkannt (CRC, FEC…)o Nachregelung bei Amplitudenänderungen wird kompliziert bisunmöglich (vor allem bei schnellen Änderungen)o Hohes Signal-Stör-Verhältnis erforderlich, d. h. nur für besondersgute bzw. ungestörte und hochstabile Übertragungskanäle geeignetQO O O O O O O OO O O O O O O OO O O O O O O O O O O OO O O O O O O O O O O OO O O O O O O O O O O OO O O O O O O O O O O OO O O O O O O O O O O OO O O O O O O O O O O OO O O O O O O O O O O OO O O O O O O O O O O OO O O O O O O OO O O O O O O OI67 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.3. Seewasserbeständigkeit der eingesetzten Technik- Materialpaarungen Stahl (verzinkt) – Kupfer – Aluminium und diverse Kunststoffe⇒ höhere allgemeine Korrosionsgefahr durch Salzwasser- Lokalelementbildung, insbesondere zwischen engtolerierten Präzisionsbauteilen⇒ Gefahr des Materialabtrags für das „unedlere“ Metall- Mess- und Prüfbedingungen: z. Bsp. Salzwassernebel, intermittierend- Einsatz moderner Technologien und Werkstoffe: z. B. Antennen aus Kunststoff mitKohlefaser-Armierung / witterungsbeständig, resistent gegen UV-Strahlung68 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.4. Erschwerte Service-/Wartungsbedingungen- Sicherheitsanforderungen, Arbeitsschutz- Anfahrtmöglichkeiten, Witterungsabhängigkeit⇒ Spezifische, angepasste Lösungen:- Redundanz: als betriebsfähig installierte Technik vor Ort vorhalten(auch wenn nur Redundanz für z. Bsp. LWL-Seekabeltrassen)- Disjunkte Wegeführung- Fernüberwachung mit treffsicherer Fehlerlokalisierung- Autonome, mehrfach abgestützte Stromversorgung- regelmäßige, vorbeugende Vor-Ort-Wartungen69 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.5. Richtfunkinstallation an einer WEA Enercon E40 in ca. 30 m HöheAusgangssituation: WEA der Spreewind GmbHmit Mobilfunk-Station in ca. 50 m Höhe70 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.5. Richtfunkinstallation an einer WEA Enercon E40 in ca. 30 m HöheNach Installation der kleinenRichtfunk-Relaisstelle in ca. 30 m HöheAntennendurchmesser: 30 bzw. 15 (!) cm71 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20133.5. Richtfunkinstallation an einer WEA Enercon E40 in ca. 30 m HöheKleiner Systemschrank mit Notstromversorgung:72 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20134. Verträglichkeit von WEA mit bestehenden Richtfunkstrecken1. Störung derselben Strecke durch Dämpfung / „Abschattung“:- Kernbereich zwischen den Antennen muss frei bleiben (Mindestdurchmesser ca. 2…15m)- freie Fresnelzone: weder notwendig noch hinreichend (!)- durchlaufende Flügel, nichtleitend/ohne Metallanteil:• für einfache/robuste Modulationsverfahren (PSK, FM): tolerierbar• für komplizierte/höherwertige Modulationsverfahren (AM, QAM):Pegelschwankungen führen zu periodischen Ü-Störungen(„Ausrasten“ der Demodulationsstufen, erfordert Neusynchronisation)Einflussfaktoren:- Frequenzbereich- Antennengröße und Abstrahldiagramm (Öffnungswinkel der Hauptkeule)- Streckenlänge- Modulationsverfahren- Polarisation- Geräteeigenschaften- weitere Ausbreitungsbedingungen- Detailplanung- Installationsdetails73 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20134. Verträglichkeit von WEA mit bestehenden RichtfunkstreckenAbschattung der EmpfangsantenneSendeantenneWEA/TurmEmpfangsantenneBundesnetzagentur prüft die Koordinaten des Baufeldes bzw. der Entwicklungsgebiete aufvorhandene Frequenzzuteilungen kreuzender Richtfunkstrecken und informiert die Eigentümer derFrequenzen, sodass vorausschauende Abstimmung und Koordinierung möglich ist(künftig: Pflichtanfrage durch Investor bzw. dessen Planer bei der BNetzA)74 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20134. Verträglichkeit von WEA mit bestehenden Richtfunkstrecken2. Störung weiterer Strecken durch SpiegelungGlatte metallische Flächen spiegeln die Mikrowellenstrahlung und können andereRichtfunkstrecken im gleichen Kanal stören, die sich sonst rückwirkungsfrei kreuzen würden.Einflussfaktoren:- Material und Oberflächenbeschaffenheit des Turms der WEA: Stahl/Stahlbeton/Gitter- Leitfähigkeit- Ebenheit- Reflexions- bzw. Dämpfungseigenschaften- Leistungsbilanz der kreuzenden Strecken- Frequenzbereich- Antenneneigenschaften, insbesondere Öffnungswinkel von Haupt- u. ggf. Nebenkeulen- Polarisation- Modulationsverfahren- weitere Planungs- und Installationsdetails⇒ - Spezialplanung/Sachverständigen-Gutachten/Variantenvorschläge- Abwägung von Lösungsvarianten nach technischen/wirtschaftlichen und genehmigungsrechtlichenKriterien75 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 20134. Verträglichkeit von WEA mit bestehenden RichtfunkstreckenEnergiebilanz: Kreuzung RiFu-Strecke - WEAankommende Strahlung(mW-Bereich)WEAgedämpfteNutzenergieabgelenkte/gespiegelteLeistungGgf. Störung kreuzenderStrecken im gleichen KanalDämpfung durchnicht leitendesamorphes MaterialWärme (ohne Auswirkungen, da nurwenige Milliwatt)76 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 2013Störung durch SpiegelungAlle Geräte auf gleicher Frequenz,Entkopplung durch Richtcharakteristikder Antennen(2)WEAStrecke 1Strecke 1(1)(1), (2), (3)...:gespiegelte/abgelenkteStrahlungskomponenten(beispielhaft)(3)Kreuzende Strecke 2(2): Störung der kreuzenden Strecke 2(die selbst von der WEA nicht beeinflusst wird)77 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 2013Literatur(1) Wirtschaftliche Auswirkungen der Digitalen Dividende in Deutschland:Studie der GOLDMEDIA GmbH und Prof. Mugler AG, 12.02.2009(2) Zur Dimensionierung der Übertragungskapazitäten für die Breitband-InternetversorgungFachartikel Dr. Rolf Thier, 30.05.2010(3) Zur absehbaren geringen Wirksamkeit der Nutzung der „Digitalen Dividende“ im VHF-BereichFachartikel Dr. Rolf Thier, 22.08.2010(4) Auswirkungen der Latenzzeit auf die nutzbare Übertragungsrate in LAN-WAN-KopplungenFachartikel Dr. Rolf Thier, 06.02.200778 © Dr. Rolf Thier 20. – 21.03.2013


®Offshoretage 2013Vielen Dank für f r Ihre AufmerksamkeitKontaktdaten:Dr. Rolf ThierLAN-COMCOM-EastDatennetze & Rechnerkommunikation GmbHDr. Rolf ThierEDV-SachverstSachverständiger (DESA)Industriestraße e 2015366 HoppegartenTel.: 03342 359330; 030 7477830Mail: th@LAN-COMCOM-East.de- Weitergabe und Vervielfältigung ltigung nur mit Zustimmung des Autors -79 © Dr. Rolf Thier 20. Zum – 21.03.2013 Anfang

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