Einfluss von Mobilfunk im Frequenzband MHz auf die Kabelinfrastruktur

Transkript

1 Einfluss von Mobilfunk im Frequenzband MHz auf die Kabelinfrastruktur Abschlusspräsentation Funkversuch Baldern Uwe Bärmann, CTO Kabel BW 23. März 2010

2 Agenda 1. Das Kabelnetz von Kabel BW im Versuchsgebiet 2. Messungen und Ergebnisse aus Bopfingen 3. Weitere Erkenntnisse 4. Zusammenfassung und Forderungen 1 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

3 Das Kabel viele Vorteile 100-fache VDSL-Bandbreite Hohe Bandbreite für alle Dienste Extrem hohe Gesamtbandbreite (5000 MBit/s) Verfügbarkeit auch in der Fläche (ländliche Regionen) TV in bewährter Kabel-Qualität : analog, digital und hochauflösend Insgesamt 450 TV- und Radiosender, davon 19 in HDTV Breitbandinternet mit bis zu 100 MBit/s und Telefonie Einführung VoD und interaktives TV in 2010 Weitere HDTV-Sender und neue Dienste erfordern komplette Frequenzbandbreite 2 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

4 Das Netz von Kabel BW TV, Internet und Telefon im Kabel 74% Netzabdeckung. Dies sind 3,7 Mio. anschließbare Haushalte in Baden-Württemberg For st 82 Tsd. km Netzinfrastruktur Kirchheim am Ries n Netz komplett modernisiert (99%) rückkanalfähig Ausbau auf 862 MHz Investition seit 2006: rund 500 Mio. 2,3 Mio. TV Kunden Breitbandinternet und Telefon-Kunden Modernisiertes Netz Nicht modernisiertes Netz Kein Netz 3 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

5 Kabel BW: 100 MBit/s für Baden-Württemberg Rasante Netzaufrüstung Mehr Geschwindigkeit für mehr Baden-Württemberger Ende 2009 über 70% des Netzes in Baden-Württemberg aufgerüstet auf DOCSIS 3.0 Bis Mai 2010 flächendeckend im gesamtem Netz (auch abseits der Städte) Ziel Bundesregierung / Kabel BW 75% der HH 74% der HH bis 2014 bis Mai MBit/s 100 MBit/s Kabel BW erreicht praktisch im Alleingang Breitbandziel der Bundesregierung 09 / / / 2010 doppelt so schnell und drei hre früher! 4 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

6 Testnetz für Messungen Bopfingen Auswahl von Ort und Objekt Folgende Kriterien wurden berücksichtigt: Das Kabelnetz sollte sich in der Reichweite des Senders Baldern befinden. Um eventuelle Auswirkungen auf die Kunden zu minimieren, sollte es sich um ein kleines Kabelnetz handeln. Es sollten keine großen Umbaumaßnahmen in der Vorbereitungsphase notwendig werden. Das Haus hat einen Kabel BW Anschluss. Das Haus liegt im Empfangsbereich des Senders Baldern (gelber Bereich). Das Objekt verfügt über eine ortstypische Einfamilienhaus NE4 Installation. 5 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

7 Netzarchitektur in Bopfingen Maßnahmen vor Ort: Austausch eines ungeeigneten C- Linien-Verstärkers Belegung des Kanalrasters bis 862 MHz mit Digital-TV Kanälen (256 QAM) Austausch des Hausübergabepunktes und Einbau eines Hausverstärkers im Gebäude Nach Realisierung dieser Maßnahmen, befand sich das Kabelnetz Bopfingen in einem optimalen Zustand. 6 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

8 Kanalraster in Bopfingen (862 MHz) Upstream Downstream 5MHz 10MHz 15MHz 65MHz 85MHz 87,5MHz 108,0MHz 108,5MHz FM EMS HMS 1 6,4 MHz 2 6,4 MHz 3 6,4 MHz 4 6,4 MHz 5 6,4 MHz 6 6,4 MHz 7 6,4 MHz 8 6,4 MHz 65MHz - 85MHz Crossover EMS HMS 8*QAM64 (je 6,4MHz; 5,12Msymb/sec; 30,72 Mbit) 109MHz unterer Sonderkanalbereich Band III oberer Sonderkanalbereich erweiterter Sonderkanalbereich MHz 302MHz D121 S5 S7 S9 K5 K7 K9 K11 S11 S13 S15 S17 S19 S21 S23 S25 D354 D370 D386 D402 D418 D434 D4450 D113 S4 S6 S8 S10 K6 K8 K10 K12 S12 S14 S16 S18 S20 S22 S24 D346 D362 D378 D394 D410 D426 D442 D MHz 606MHz VOD Band IV Band V MHz Uplinkfrequenz UMTS Baldern K21 K22 K23 K24 K25 K26 K27 K28 K29 D546 D554 D562 D570 D578 D586 D594 D602 D610 Pilot D618 D626 D634 D642 D650 D658 D666 D674 D682 D690 D698 D706 D714 D722 D730 D738 D747 D754 D762 D770 D778 D786 D794 D802 D810 D818 D826 D834 D842 PAL B/G 39 Pegelabsenkung gegenüber PAL B/G: DOCSIS US 8 FM 9dB FM 36 QAM 256 4dB bis 470MHz, 6dB im Band V QAM QAM 64 10dB QAM 256/DOCSIS 32 7 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

9 Agenda 1. Das Kabelnetz von Kabel BW im Versuchsgebiet 2. Messungen und Ergebnisse aus Bopfingen 3. Weitere Erkenntnisse 4. Zusammenfassung und Forderungen 8 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

10 Messungen und Ergebnisse Folgende Messungen wurden in Bopfingen durchgeführt: Testvermessung der Signale des Funk-Modems Funk-Modem in gleichen Raum mit TV und Receiver Funk-Modem in Nachbarraum ohne externe Antenne Funk-Modem in Nachbarraum mit externe Antenne Funk-Modem in einem weiter entfernten Nachbarraum ohne externe Antenne Funk-Modem vor dem Verstärkerpunkt Störungen in Spiegelfrequenz, Funk-Modem in gleichen Raum mit TV und Receiver 2 besonders kritische Situationen identifiziert 9 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

11 Tabellarische Ergebnisübersicht Messvariante UMTS Modem in gleichem Raum mit Mess-/und Endgeräte ohne externe Antenne UMTS Modem im Nebenraum ohne externe Antenne UMTS Modem im Nebenraum mit externer Antenne Messbarer Einfluss Störungsgrad am TV-Bild Bild und Ton stark gestört Kabel BW: Bild und Ton stark gestört Vodafone: Keine Bildstörungen keine Bild/Ton- Störungen Bemerkung Empfangene Signale sind nicht nutzbar. Messung wurde auf Wunsch von Vodafone (wegen SWR-Aktivitäten) zwei Mal gemacht. Empfangene Signale sind nutzbar. Alle Zugestimmt Nein UMTS Modem im weit entfernten Nebenraum ohne externe Antenne Nein Keine Bild/Ton- Störungen Empfangene Signale sind nutzbar. Zwei Wände! UMTS Modem vor dem Verstärker auf der Straße, VrP-Gehäuse offen Bild und Ton stark gestört, Empfangene Signale sind nicht nutzbar. UMTS Modem vor dem Verstärker auf der Straße, VrP-Gehäuse zu keine Bild/Ton- Störungen Empfangene Signale sind nutzbar. UMTS Modem im gleichen Raum ohne externe Antenne - Messung der Spiegelfrequenz - keine Bild/Ton- Störungen Empfangene Signale sind nutzbar. 10 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

12 Modem, TV und Receiver im gleichen Raum Gerätekonstellation Bildstörungen Wintergarten Router W35 Vordere Seite des RoutersW35 Kabel BW Raum Gerätekonstellation bei Messungen Nachbarzimmer KWS AMA300 MSK 200 FSH3 TV CRT Monitor HUMAX PR-VOX C Ca.1,8m DSAM 6000 Router W35 in der Mitte gleichem Raum Ca.2m SWR / MB Raum Flur WC Treppen Terasse 11 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

13 Modem, TV und Receiver im gleichen Raum Bild friert ein / wird stark gestört 12 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

14 Modem im Nachbarraum (ohne externe Antenne) Gerätekonstellation Bildstörungen Flur HUMAX TECHNISAT PR D1000c PR-K LCD TV Bravia 13 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

15 Modem im Nachbarraum (ohne externe Antenne) Bild stark gestört 14 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

16 Agenda 1. Das Kabelnetz von Kabel BW im Versuchsgebiet 2. Messungen und Ergebnisse aus Bopfingen 3. Weitere Erkenntnisse 4. Zusammenfassung und Forderungen 15 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

17 Störradien aufgrund Schirmung und Sendeleistung dass 16 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

18 Der Funk-Strafraum 33 m 17 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

19 Erkenntnisse aus Messversuch Kolberg Die Störungen in den Kabelnetzen sind unabhängig von den genutzten Signalpegeln in den Netzen. Eine Pegelerhöhung im Kabelnetz hat keine Veränderung des Störverhaltens erbracht. Es macht keinen Unterschied bzgl. der Störungen, ob eine 64 QAM oder eine 256 QAM im Kabel Belegung genutzt wird. Der Störradius für ein typisches Kabelnetz (Systemschirmung 75 db) und einer Mobilfunkleistung 23 dbm beträgt 8,2 m. Störungen der Spiegel- und der Oszillatorfrequenzen liegen nur 8 db über einer Gleichkanalstörung. Bei einer Bandbreite der Ergebnisse von 50 db ist dies nur 1/7 der Bandbreite. Es ist mit Störungen im gleichen Räumen und in benachbarten Räumen zu rechnen. 18 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

20 Agenda 1. Das Kabelnetz von Kabel BW im Versuchsgebiet 2. Messungen und Ergebnisse aus Bopfingen 3. Weitere Erkenntnisse 4. Zusammenfassung und Forderungen 19 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

21 Zusammenfassung Beim Betrieb des UMTS-Modems (Baldern) und von künftigen LTE-Endgeräten (Kolberg) gibt es massive Störungen bei TV-Geräten und Receivern, die Voraussetzung sind für Empfang von digitalem TV und HDTV. Kabelmodems sind diesbezüglich vermutlich ebenso betroffen. Auch der Betrieb in der Nachbarwohnung stört den TV-Empfang. Im Kabelnetz werden ggf. Kabelverzweiger und Hauptverteiler gestört. Die Beeinflussung von Netz und TV-Empfang durch den Betrieb von Basisstationen wurde bisher noch gar nicht getestet. Interdependenzen der Mobilfunk-Technik auf Frequenzen aus dem Rundfunkbereich mit Fernsehern und Receivern sind noch nicht ausreichend geprüft. Labormessungen haben gezeigt, dass LTE ggf. mehr stört als ein UMTS System. Die LTE-Technik wird Breitbandkabelnetze sowie TV-Geräte stören 20 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

22 Forderungen für LTE-Einführung Weitere Untersuchungen Weitere detaillierte Untersuchungen der BNetzA mit LTE-Technik, um Unverträglichkeiten auszuschließen Messungen mit Basisstationen Messungen mit mehreren Funk-Endgeräten im Dauerbetrieb Kurzfristige Maßnahmen Verzicht des Funkbetriebs auf den betroffenen Frequenzen Zumindest ausreichende Absenkung der Sendepegel von Basisstation und Endgeräten Verwendung von Außenantennen bei Betrieb in Gebäuden Weitere Maßnahmen Verbesserung der Schirmung von Endgeräten durch die Hersteller und in den Normungsgremien Informationskampagne zu möglichen Interferenzen Flächendeckende Einführung von Funk-Breitband im Rundfunkbereich ohne Gegenmaßnahmen führt zu massenhaften Störungen bei Kabelkunden 21 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010

23 22 U. Bärmann, Abschlusspräsentation Baldern, 23. März 2010