Einsatz von Mobilfunknetzen, SIM Karten und Antennen für TUS

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1 Telekommunikation und Sicherheit Alpenstrasse 20, 3052 Zollikofen Tel , Fax Telekommunikation und Sicherheit Industriestrasse 22, 8604 Volketswil Tel , Fax Einsatz von Mobilfunknetzen, SIM Karten und Antennen für TUS Erstellt von: Thomas Jossen Seitenanzahl: 9 Interessengemeinschaft von Securiton AG und Siemens Schweiz AG, Building Technologies

2 Versionsübersicht Vers. Datum Autor Änderung Dezember 2015 Thomas Jossen Ersterstellung Januar 2016 Thomas Jossen Div. Anpassungen Datei-Verwaltung Dateiname: Dokumentenvorlage Einsatz von Mobilfunknetzen SIM Karten und Antennen für TUS_d_ docx Normal.dotm Freigabe Dieses Dokument wurde nach einem ordentlichen Prüfverfahren frei gegeben am: durch: Aa, Bri, Stj Seite 2 von 9

3 Inhaltsverzeichnis 1.1 Verfügbare Mobilfunknetze für Alarmübermittlung Mobilfunktechnologien der TUS Alarmübermittlungsgeräte Weisung Mobilfunkmessung im Objekt Wie messe ich korrekt? Antenneninstallation Messung bei bestehender Antenneninstallation Kostenübernahme bei Anpassungen im Mobilfunk Allgemeine Informationen FAQ - Grundlagen Datenverkehr auf Mobilnetz Thema Inhouse Standort Abkürzungen... 9 Seite 3 von 9

4 1.1 Verfügbare Mobilfunknetze für Alarmübermittlung Für die Alarmübermittlung sind Verfügbarkeit und Signalabdeckung die wichtigsten Merkmale. Eine hohe Geschwindigkeit bzw. die Möglichkeit grosse Datenmengen zu übertragen sind unbedeutend. Swisscom plant, 2G (GSM, CSD, GPRS, EDGE) bis Ende 2020 (Kommunikation vom Oktober 2015) zu betreiben. 2G ist heute flächendeckend auf 900 MHz verfügbar. Ein Vorteil für die für uns wichtige Gebäudedurchdringung. Bei den neueren Technologien 3G (UMTS, HSDPA) und 4G (LTE) müssen wir zum Teil noch auf diese tieferen Frequenzen warten. Nach offiziellen Information von Swisscom ist 2G bis Ende 2020 sichergestellt. Swisscom plant den flächendeckenden Rollout von 3G auf 900 MHz bis Ende Für die Durchdringung in Gebäude ist 900 MHz notwendig. 3G soll GSM für die Sprachkommunikation ablösen. Swisscom plant den flächendeckenden Rollout von 4G auf 800 MHz bis Ende Für die Durchdringung des 4G Signals in Gebäude ist 800 MHz notwendig. 1.2 Mobilfunktechnologien der TUS Alarmübermittlungsgeräte TUS verfügt über Alarmübermittlungsgeräte mit unterschiedlicher Mobilfunktechnologien für die Alarmübermittlung über den Sekundärweg. Alle TUS Übermittlungsgeräte sind rückwärtskompatibel und wechseln die Technologien (2G, 3G, 4G) selbständig. Ein iplink4umts kann auch mit 2G resp. ein iponelte mit 2G oder 3G betrieben werden. Die folgende Tabelle zeigt, welche Technologien von welchen TUS Geräten unterstützt werden. Die Infrastruktur der Mobilfunkbetreiber (Swisscom, Sunrise, Salt) ist stark im Wandel. Es werden Antennenstandorte mit neueren Technologien nachgerüstet und punktuell auch bereits 2G Standorte abgeschaltet (Small Cells werden nicht mehr mit 2G ausgerüstet). Anhand der Modernisierungen und Optimierungen im Mobilfunknetz kommt es oft zu Netzschwankungen. Beachten Sie hierzu die Empfehlungen von TUS im Kapitel Wie messe ich korrekt. Seite 4 von 9

5 1.3 Vorgehen Mobilfunkmessung im Objekt Standardmässig sind alle neuen TUS Übermittlungsgeräte mit einer Swisscom SIM-Karte/Chip ausgerüstet. Wenn immer möglich ist Swisscom als Provider zu verwenden. Bei der Suche nach einem passenden Antennenstandort (abgesetzte Antenne im und ausserhalb des Gebäudes) gilt folgende Handlungsanweisung von TUS: Mobilfunkmessung im Objekt Swisscom 2G/3G/4G vorhanden Ja Swisscom Chip oder SIM verwenden, welche von TUS geliefert werden Nein Sunrise / Salt 2G/3G/4G vorhanden Nein Ja Sunrise / Salt SIM Karte bei TUS beantragen Alternativen evaluieren: - Absetzen der Übermittlung - Prozess für iptnasolosp3 Wenn mindestens eine vom Übermittlungsgeräte unterstützte Technologie mit genügend Swisscom Signalstärke vorhanden ist, muss das Gerät mit der Swisscom SIM-Karte/Chip betrieben werden. Wenn an einem Standort kein Swisscom MobilfunkSignal vorhanden ist, ist dies mit der TUS Hotline zu klären. Damit die TUS-Hotline die Situation beurteilen kann, muss der Hotline ein komplett ausgefülltes Messprotokoll zugestellt werden. Wichtig: Beim iponelte sind Privatfunktionen nur mit dem M2M SIM-Chip von Swisscom erlaubt. Bei Einsatz einer Sunrise oder Salt SIM-Karte, welche von TUS geliefert wird, dürfen keine Privatfunktionen konfiguriert werden! 1.4 Wie messe ich korrekt? Die Messantenne wird an einem geeigneten Messstandort positioniert. Es wird empfohlen, eine Messzeit von einer Minute abzuwarten. Anschliessend kann im TMNS (TUS Mobile Network Scanner) die gemessene Feldstärke abgelesen werden. Die folgenden Punkte müssen während der Messung berücksichtigt werden: Seite 5 von 9

6 Der Antennenstab darf während der Messung nicht in Berührung mit metallischen Gegenständen kommen. Das Festhalten der Antenne am Antennenstab kann die Messwerte beeinflussen. Messwerte im roten und gelben Bereich sind zu vermeiden. Es muss wenn immer möglich ein Standort mit einer Feldstärke im grünen Bereich gesucht werden. Störungen durch Netzschwankungen können so vorgebeugt werden. Falls ein Kompromiss zwischen ausreichender Feldstärke und kostenintensiver Antenneninstallation gefunden werden muss, so sind zur Gegenüberstellung verschiedene Standorte und Provider auszumessen und im Messprotokoll festzuhalten. Generell ist immer der Standort mit der besten Feldstärke zu wählen. Wenn im Gebäude kein geeigneter Standort gefunden werden kann, ist ausserhalb des Gebäudes ein geeigneter Standort zu suchen. Eine Antenne an der Aussenfassade erhöht die Empfangsqualität des Mobilfunksignals nachhaltig. Dem Kunden soll diese Investition nahegelegt werden. 1.5 Antenneninstallation Eine Antenneninstallation soll dem Kunden eine nachhaltige Signalqualität für den Mobilfunkempfang ermöglich. Um nachträglichen Korrekturen vorzubeugen, sind diese Punkte einzuhalten: Innenantenne: Zwischen mehreren Antennen oder zu senkrecht stehenden Teilen, beispielsweise metallisches Ablaufrohr, ist ein Abstand von mindestens 60cm einzuhalten. Kurze Kabellänge zur Übertragungseinrichtung (je kürzer die Kabellänge, desto kleiner die Signaldämpfung). Das Kürzen des vorhandenen 5m Kabels, bringt keinen nützlichen Qualitätsgewinn. Antenne an Aussenfassade: Eine Antenne an der Aussenfassade erhöht die Empfangsqualität des Mobilfunksignals nachhaltig. Dem Kunden soll diese Investition nahegelegt werden. Den Montageort der Antenne so hoch wie möglich wählen. Keine unnötigen Verlängerungen zur Übertragungseinrichtung (je kürzer die Kabellänge, desto kleiner die Signaldämpfung). Das Kürzen des vorhandenen 5m Kabels, bringt keinen nützlichen Qualitätsgewinn. 1.6 Messung bei bestehender Antenneninstallation An Standorten mit bereits vorhandenen Antenneninstallation empfiehlt TUS das folgende Vorgehen: die Antenneninstallation am Terminal des Messkoffers anschliessen und eine Messung durchzuführen. So kann festgestellt werden, ob mit der bestehenden Verlängerung genügend Feldstärke vorhanden ist. o Bei ungenügender Feldstärke die neue Antenne montieren und bei Bedarf einen neuen Antennenstandort suchen Eine bestehende Antenne soll nur ersetzt werden, wenn der Signalempfang ungenügend ist. Achtung: Bei der Berechnung der Antennenverlängerung werden beim TMNS nur die neuen Kabeltypen (RF195 und RF400) berücksichtigt. RF195 nur bis max. 30m verwenden (bei Längen > 30m den Kabeltyp RF400 verwenden). Seite 6 von 9

7 1.7 Kostenübernahme bei Anpassungen im Mobilfunk Mit dem Ausbau der Netze auf höhere Bandbreiten mit den Technologien 3G (UMTS) und 4G (LTE) hat die Netzplanung und der Netzumbau durch die Mobilfunkprovider Swisscom, Sunrise und Salt eine neue und noch nie dagewesene Dynamik erhalten. Standorte werden laufend umgebaut und die Netzplanung der neuen Gegebenheiten angepasst. Dies kann Auswirkungen auf die Alarmübermittlung haben. Störungen oder Anpassungen an der Antenneninstallation, welche auf Grund von Anpassungen im Mobilfunknetz eines Providers entstehen, können TUS nicht in Rechnung gestellt werden. Für alle anderen Störungsfälle gelten die Weisungen gemäss Dokument: Behandlung von Störungen in der Alarmübertragung 2 Allgemeine Informationen 2.1 FAQ - Grundlagen Datenverkehr auf Mobilnetz Q: Werden bei hoher Dichte an Traffic, Voice Gespräch priorisiert auf Kosten von GPRS Verbindungen? A: Nein, die Verbindung wird nie abgebrochen. Jede 2G Basisstation verfügt über eine zugewiesene Kapazität an GPRS Traffic. Diese Kapazität wird aufgeteilt auf die Anzahl Geräte in dieser Zelle, was zu einer Verlangsamung des Traffic, jedoch nie zu einem Abbruch der Verbindung führen kann. Q: Was passiert, wenn man an die Kapazitätsgrenze der Bandbreite stösst? Wird eine bestehende GPRS-Verbindung, beispielsweise von unserem Gerät, getrennt, wenn keine Daten übertragen werden? A: Nein, eine GPRS Verbindung ist eine dauerhafte Verbindung (Always-on-Betrieb). Wenn wirklich Daten übertragen werden, wird der Funkraum besetzt, ansonsten ist er für andere Benutzer frei. Erreicht die Kapazität einer Basisstation ihre Grenzen, so kann die Bandbreite sehr klein werden, jedoch wird die Verbindung nicht unterbrochen. Q: Kann davon ausgegangen werden, dass ein GSM Antennenstandort immer über dedizierte GPRS Verbindungen verfügt? A: Ja, jeder 2G Standort verfügt über eine reservierte Kapazität für GPRS. Q: Besteht auch bei 3G oder 4G die Priorisierung der Gespräche und somit die Gefahr, dass ein Datenkanal bei fehlender Kapazität abgebaut wird? A: Nein, bei 3G und 4G Netzen sprechen wir von Full IP Netzen. Die bestehende Kapazität des Standortes wird geteilt. Sollte jedoch die Kapazität durch die Benutzer (egal ob Voice oder Data) aufgebraucht sein, so ist keine Anmeldung mehr möglich. Alle Swisscom Standorte werden proaktiv überwacht. Die Kapazität wird laufend ausgebaut und den Bedürfnissen angepasst. Q: Stimmt die Annahme, dass bei Wartung des Swisscom Datenanschlusses für Gebäude mit Inhouse Mobilnetz i.d.r. die IP Verbindung wie auch die Inhouse Verbindung betroffen ist (gleicher Datenanschluss auf Backbone)? A: Swisscom minimiert die wirtschaftlichen Risiken und betreibt getrennte Netze für Festnetz/Daten und Mobilfunk. In der Regel ist bei einer Wartung des Datenanschlusses der Anschluss für das Inhouse Mobilnetz (respektive auch allfällige Mobilfunk-Antenne auf dem Gebäude) nicht betroffen. Q: Wann erfolgt der Ausbau des 3G und 4G Netzes auf dem 900 MHz Frequenzband, welches heute ausschliesslich für GSM verwendet wird? Aufgrund der kleineren Signaldämpfung ist dieses tiefere Frequenzband wichtig für die Alarmübermittlung, da die Durchdringung in Gebäude besser ist. Seite 7 von 9

8 A: Der Flächendeckende Ausbau des 3G Netzes auf 900 MHZ soll nach Planung Swisscom bis Ende 2015 abgeschlossen sein, der Ausbau von 4G auf 800MHz bis Ende Technologie 2G (GSM/GPRS) 3G (UMTS) 4G (LTE) Frequenzen 900 / 1800 MHz 900 / 2100 MHz Swisscom plant den flächendeckenden Rollout von 3G auf 900 MHz bis Ende / 2600 MHz Swisscom plant den flächendeckenden Rollout von 4G auf 800 MHz bis Ende 2017 Q: Wird bei einer geplanten Wartung von Mobilfunkstandorten die Netzplanung angepasst, um die fehlende Abdeckung auszugleichen? A: Es erfolgt keine Anpassung der umliegenden Zellen (rechtlich nicht möglich). Im Falle von Wartungen ist Swisscom auf bestehende Reserven der umliegenden Standorte angewiesen. Punktuell werden Mobile Standorte eingesetzt. Eine Wartung ist i.d.r. unterbruchsfrei. SLA`s sind jedoch fürs Mobilenetz nicht verfügbar. Q: Werden bei Mobilfunk Standorten Lifecycles gepflegt und 2G mit 3G und/oder 4G ersetzt? A: Nein, 2G Netze werden heute nicht durch 3G / 4G ersetzt. Die Standorte werden heute aufgrund der wachsenden Bedürfnisse nach Bandbreite mit 3G und/oder 4G ergänzt. Eine Ausnahme bilden Inhouse und Small Cells. Small Cells werden zur Zeit ausschliesslich mit 3G und/oder 4G Technologie ersetzt. 2G wird in Zukunft nicht mehr unterstützt. Q: Swisscom führt in regelmässigen Abständen Wartungsarbeiten an Antennenstandorten durch. Ist eine Übersicht verfügbar, wann und wo Wartungsarbeiten durchgeführt werden? A: Nein, diese Informationen sind aktuell nicht verfügbar. Q: Wie gross ist der Einfluss resp. die Dämpfung durch Wettereinflüsse auf die Alarmübertragung? A: Für Mobilfunksignale geringer Frequenz weist die Atmosphäre nur eine geringe Dämpfung auf. In diesen Frequenzbereichen ist eher die Dämpfungseigenschaft von Hindernissen wie Wänden oder Gebäuden von Bedeutung. 2.2 Thema Inhouse Standort Q: Wie wird eine Inhouse-Antenne genau betrieben? Fängt sie das schwache Signal einfach ein und verstärkt es über die Inhouse-Antenne oder steckt eine andere Technologie dahinter? A: Für die Inhouse Abdeckung bestehen zwei Möglichkeiten. Mobile Repeater: bei Einsatz eines Mobile Repeaters wird eine Pick Up Antennen eingesetzt, welche das Signal aufnimmt und innerhalb des Gebäudes mittels Repeater verstärkt. Inhouse Netz: Swisscom betreibt im Gebäude eine eigene Basisstation, welche am Swisscom Backbone angeschlossen ist. Neue Inhouse Standorte werden heute nur noch mit 3G / 4G realisiert. Q: Sind Swisscom Inhouse Standorte (auch Repeater) mit Notstrom ausgerüstet? A: Nein, nur im Ausnahmefall auf Wunsch des Kunden (Mehrkosten). Q: Empfängt und verstärkt eine installierte Inhouse-Antenne generell alle Technologien (2G, 3G, 4G) A: Der Einsatz der Technologie variiert nach Standort und Kundenbedürfnis. Bei älteren Anlagen wurde meistens nur 2G eingesetzt. Seit etwa 2009 wird von Swisscom bei neuen Anlagen tendenziell nur noch 3G und/oder 4G eingesetzt. Seite 8 von 9

9 Q: Anscheinend werden ältere Inhouse 2G Standorte heute mit 3G und/oder 4G modernisiert sind neu keine GPRS Verbindungen in diesen Standorten mehr möglich? A: Ja, Inhouse 2G Standorte werden in der Regel mit 3G und/oder 4G modernisiert. 2G wird in Zukunft nicht mehr unterstützt. Q: Wie können Inhouse und Repeater Standorte durch die Techniker identifiziert werden? A: Eine Identifikation ist ohne tiefe technische Kenntnisse nicht möglich. Eine Unterscheidung zw. Inhouse und Outdoor Standorten ist nicht möglich. Eine Identifikation des Standortes nach Cell ID ist geplant (mögliche Identifikation der Stromautonomie an Mobilfunk Standorten) und eine entsprechende Lösung wird durch Swisscom entwickelt. 2.3 Abkürzungen 2G Mobilfunkstandard der zweiten Generation (2G) für Telefonie (GSM), aber auch für (GSM/GPRS) leitungsvermittelte (CSD) und paketvermittelte (GPRS, EDGE) Datenübertragung sowie Kurzmitteilungen (Short Messages) 3G (UMTS) Mobilfunkstandard der dritten Generation (3G) für Telefonie und Daten über IP Verbindung mittels UMTS (für Daten auch HSDPA/HSUPA) mit deutlich höheren Datenübertragungsraten als mit dem Mobilfunkstandard der zweiten Generation (2G) 4G (LTE) Long Term Evolution (LTE) ist ein Mobilfunkstandard der vierten Generation, der mit bis zu 300 Megabit pro Sekunde deutlich höhere Downloadraten erreichen kann, als es bisher möglich war. Das Grundschema von UMTS wird bei LTE beibehalten. So ist eine rasche und kostengünstige Nachrüstung der Infrastrukturen der UMTS- Technologie (3G) auf LTE (4G) möglich. LTE-Advanced ist abwärtskompatibel zu LTE. Die benutzten Frequenzbereiche unterscheiden sich regional und variieren von ca. 700 bis 2600 MHz. GSM Global System for Mobile Communications weltweiter Standard für volldigitale Mobilfunknetze hauptsächlich für Telefonie, jedoch auch für Datenübertragung. GPRS General Packet Radio Service ist die Bezeichnung für den paketorientierten Dienst zur Datenübertragung in GSM-Netzen. Höhere Datenkapazität ca. 60 kbit/s (mit üblicher Konfiguration der Provider, Class 12) dank Bündelung von GSM-Zeitschlitzen mit Datenraten bis 220 kbit/s (mit üblicher Konfiguration der Provider) EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) bezeichnet eine Technik zur Erhöhung der Datenübertragungsrate in GSM-Mobilfunknetzen durch Einführung eines zusätzlichen Modulationsverfahrens Small Cells Neben Makro-Sites (Funkstandorte mit grossflächiger Abdeckung) werden durch die Mobilfunk Provider auch Small Cells verbaut. Diese dienen der Erschliessung von Funklöchern oder der Erhöhung der Datenbandbreite besonders in Städten Stand Januar Änderungen vorbehalten Seite 9 von 9