Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung – Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken – 17. Dezember 2008 1
Messtechnische Verifikation hochgenauerMesstechnische Verifikation hochgenauer
FunkfeldplanungFunkfeldplanung
Prof. Dr.- Ing. Martin Buchholz
Hochschule für Technik und Wirtschaft - Saarbrücken
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InhaltInhalt
Wir über uns: RI-ComET
Funkfeldplanung im Saarland: Digitale Alarmierung und
WiMAX
WiMAX Pilotprojekt im Saarland
Mess-Kampagne: Verifikation der Funkfeldplanung
Funkfeldplanung mit 3D Laser Scanning Daten
Messergebnisse, Animation, Probleme der Verifikation (Positionsbestimmung)
DVB-T Messungen
Weitere Infos, Kontaktdaten
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Unsere ForschungsgruppeUnsere Forschungsgruppe
Wer wir sind ...
Die Forschungsgruppe RI-ComET (Research Institute for
Communication and Information, Expertise, Technology Transfer)
ist ein Zusammenschluss von Dozenten und Studierenden der
Fachbereiche Elektrotechnik/Nachrichtentechnik und
Kommunikationsinformatik der Hochschule für Technik und
Wirtschaft des Saarlandes
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anforderungsspezifische und anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung
zusammen mit Partnern aus der Industrie um ...
die beteiligten Studierenden anhand von realen Projekten auf das
umfassende Berufsbild eines Ingenieurs vorbereiten und
Unternehmen Unterstützung in der Entwicklung geben
Unternehmen Unterstützung in der Umsetzung und den Anwendungen der
vielseitigen Kommunikationstechnologien geben.
…… und was wir wollen und was wir wollen ……
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Digitale Alarmierung im Saarland Digitale Alarmierung im Saarland -- AufgabenAufgaben
Planung der noch nicht versorgten Landkreise im Saarland anhand topographischer Gegebenheiten durchzuführen und
gegebenenfalls Planung der bereits mit Digitaler Alarmierung versorgten Landkreise zu optimieren
Im Anschluss an die nachfolgende Überprüfung der vorhandenen Antennenstandorte auf die weitere Tauglichkeit und dem Vorschlag für weitere Antennenstandorte, erfolgt eine Feinplanung und Optimierung mit den ausgewählten Standorten dahingehend, dass Antennenstandorte bereits versorgter Landkreise in das Gesamtkonzept integriert werden müssen.
Nach Abschluss der Planung wird ein der Empfangsfeldstärke angepasstes Raster für verifizierende Messungen erstellt und anhand dessen die Versorgungsmessungen durchgeführt. Im Besonderen soll auf die In-House Versorgung von Wachen und Kliniken Wert gelegt werden
ist erfolgt
Ergebnisse
To Do
weitere Planung
waren ...
sind ...
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Digitale Alarmierung Digitale Alarmierung -- BeispieleBeispiele
Senderstandorte und Funkfeldausbreitung im Landkreis Merzig
Simulation durchgeführt mit ICS Telecom vonATDI und SRTM undTK50 Daten
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Digitale Alarmierung Digitale Alarmierung –– Erste VerifikationErste Verifikation
23.06.08 Frequenz 173.24 Mhz
Nummer Messort Wert (dBm)1 HTW (Parkplatz) -642 Edeka Folsterhöhe -663 Golden Bremm -674 Decathlon (Frankreich) -645 ZF -646 Schloss SB -597 Burger King -518 Polizei -52
9 Telekom (Eschberg)-78-61
10 Hauptfeuerwehrwache -2911 Karstadt -5412 Altes Hela, Parkplatz -53
13 Neuehauserstr. Parkplatz (Wald)-76-78
ICT 2000 von Swissphone
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WiMAXWiMAX
W Worldwide
I Interoperability for
M Microwave
A Access
X
WiMAX ist eine standard-basierte (IEEE 802.16-2004 bzw. IEEE 802.16e-2005), drahtlose Technologie, die die so genannte letzte Meile zu Firmengeländen oder Privathaushalten mit Breitbandanschlüssen überbrückt, wobei keine direkte Sichtverbindung notwendig ist.
Globaler Funk-Übertragungsstandard für Highspeed Internet Zugang
Weiterentwicklung des WLAN Standards 802.11. (WiFi)
Höhere Reichweiten (gute Abdeckung) und größere Datenrate als WLAN oder UMTS
Starke Verschlüsselung und unterschiedl. Serviceklassen (Quality of Service – QoS)
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WiMAX Netzbetreiber muss diese Fragen schnell und zu-verlässlich beantworten können.
Unser Büro ist in derGoebenstraße 40, 3. Etage.Kann ich Ihren 8 Mbit/sService abonnieren?
Ich lebe in Saarbrückenin der Zeppelinstraße 11,1. Etage. Kann ich IhrenPremiumservice mit 4 Mbit/serhalten?
WiMAX Pilotprojekt: MotivationWiMAX Pilotprojekt: Motivation
Es existieren wenig Erfahrungswerte mit Funkübertragung ohne Sichtverbindung (non lineof sight - NLOS) bei Frequenzen höher als 2 GHz in städtischer Umgebung.
NLOS Empfang charakterisiert durchHindernisse, Mehrwegeausbreitung,Reflexionen und Dämpfungen
Es existieren keine verlässlichen Funkfeldplanungs-Tools für diesen Frequenzbereich Ausbreitung in diesem Frequenzbereich in städtischen Gebiet sehr von der Bebauung
abhängig
Funkfeldplanung und deren messtechnische Verifikation schwierig!
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WiMAX Pilotprojekt: WiMAX Pilotprojekt: ZieleZiele
Messkampagne und Auswertung der Daten hinsichtlich Datenrate, Reichweite,
Abdeckung, Quality of Service (QoS) WiMAX Verfügbarkeit
Herleiten einer verlässlichen Funkfeldplanung für
gegebene Ausbreitungsbedingungen bei 3.5 GHz in
einem städtischen Gebiet mit gegebenen Eingangs-
parametern (Antennenhöhe, Topographie, Morphologie,
Bebauung)
Verifikation der Funknetzplanung Verfügbarkeits-
prognose
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Eckdaten des FeldversuchsEckdaten des Feldversuchs
Standort der Basisstation: Dach der HTW, Saarbrücken, Goebenstrasse;
(25m über Grund)
Testfrequenz bei 3.5 GHz
zugewiesene Bandbreite: 3.5 MHz
Zwei 120°Sektoren
1. Sektor: Städtisches Gebiet und typ.
Gebäude mit 5-12 Stockwerken
2. Sektor: Industriezone mit typ.
Gebäudehöhen von 3-5 Etagen
ca. 50 Terminals
EIRP ist 48.7dBm
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Basisstationen, Antennen Basisstationen, Antennen
Antennen
Airspan-Basisstation
Nokia Siemens NetworksBasisstation
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WiMAX TerminalsWiMAX Terminals
Indoor Empfang
Outdoor Empfang
Indoor Empfangmit Fensterantenne
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Funkfeldplanung mit WiSaarSimFunkfeldplanung mit WiSaarSim
Simulation mit digitalen Geländedaten im 90 bzw. 25 Meter Raster
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Funkfeldplanung mit WiSaarSimFunkfeldplanung mit WiSaarSim
Berechnung der Fresnel Dämpfung
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SRTM Daten 25 m Raster Daten
1 SRTM Shuttle Radar Topography Mission
90 Meter Aufl90 Meter Auflöösung vs 25 Meter Auflsung vs 25 Meter Auflöösungsung
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1 SRTM Shuttle Radar Topography Mission
90 Meter Aufl90 Meter Auflöösung vs 25 Meter Auflsung vs 25 Meter Auflöösungsung
Vorhersage mit SRTM1 Daten Vorhersage mit 25m Raster Daten
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MessausrMessausrüüstungstung
Ausstattung:
Unterbrecherfreie Stromversorgung
Spektrumanalysator FSQ8
GPS
Omni-direktionale Antenne
(10dBi Gewinn)
Outdoor CPE
Notebook
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Automatisierte MessungenAutomatisierte Messungen
Selbstentwickeltes, automatisiertes VEE (Agilent) Mess-System:
Messung aller relevanten WiMAX Übertragungsparameter
Messung der aktuellen geographischen Position
Messdatenspeicherung im Datenbanksystem
bis zu 1800 Messungen pro Stunde möglich
WiMAX Messgerät Messgeräte Programmierung