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Objektversorgung mit Basisstationen

20. Juli 2012, 11:58 Uhr | Dr.-Ing. Hans-Martin Zimmermann, Wolfgang Weger und Klaus Rossa

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Interferenzarten

Die Diskussion über Interferenz als eine grundsätzliche Limitierung jeglicher Funkkommunikation gerät vor diesem Hintergrund oft in Vergessenheit. Es sind dabei zwei Arten von Interferenzen zu unterscheiden: Zum einen wird die Basisstation selbst durch Ankopplung von Repeatern in Abhängigkeit von deren Anzahl und deren individuellen Sendepegeln maßgeblich desensibilisiert. Wird beispielsweise die Uplink-Verstärkung eines Repeaters so gepegelt, dass die Funkfelddämpfung zwischen Repeater und Basisstation kompensiert wird, reduziert dies die Empfindlichkeit der Basisstation um circa 3 dB. Bei zehn Repeatern, die auf diese Weise an eine Basisstation angebunden sind, steigt die Desensibilisierung auf 10 dB. Diese Desensibilisierung wirkt sich direkt negativ auf die Kapazität der Funkzelle dieser
Basisstation aus.

Zum anderen ist eine gewisse Ausstrahlung der Objektversorgung ins Freifeld der Objektumgebung nicht zu verhindern. Teils wird dies auch bewusst genutzt, um eine Übergangszone für Zellwechsel zum Objekt bereitzustellen. Es können aber auch Übergangszonen entstehen, in denen ein Empfangsgerät Funksignale von der Basisstation und einem Repeater innerhalb der gleichen Zelle empfängt. Die Basisstation ist hierbei gleichzeitig Quelle für den Repeater und das Empfangsgerät. Aus diesem Grund kommt es zu Laufzeitunterschieden zwischen den Signalen, die von der Basisstation direkt und von der Basisstation indirekt über den Repeater beim Empfangsgerät eintreffen. Dieser Effekt führt zu einer Inter-Symbol-Interferenz bei der Signaldetektion am Empfangsgerät, welche wiederum Ursache für Verbindungsabbrüche oder schlechte Empfangsqualität sein kann.

Zu berücksichtigen ist auch das mögliche Störpotential eines Repeaters selbst. Als aktiver Sender mit fest installierter Richtfunkverbindung hat er im Fehlerfall das Potenzial, den Betrieb der entsprechenden Basisstation vollständig zu unterbinden. Neben einem tatsächlich fehlerhaften Repeater sind auch Funkstörquellen innerhalb des Objekts, Übersteuerungseffekte durch ungünstige Antennenkonstellationen oder Eigenerregung mangels ungenügender Entkopplung als Ursache für unzureichende Versorgungsqualität zu erwähnen. Verschärfend kommt hinzu, dass Repeater in der Regel nicht kontinuierlich überwacht werden und der Netzbetreiber vom Status der Repeater keine Kenntnis hat. Erste Störfälle mit Repeatern im digitalen Behördenfunknetz haben in der jüngsten Vergangenheit gezeigt, dass die beschriebenen Effekte in der Praxis tatsächlich auftreten können. Sie stellen damit eine ernstzunehmende Herausforderung für den reibungslosen Betrieb des Behördenfunknetzes dar.