Drive-Test: die Mobilfunkmessung im Feld
Der Drive-Test ist die Messung des Mobilfunknetzes aus einem fahrenden Fahrzeug heraus: Ein Breitbandscanner zeichnet Meter für Meter Pegel und Qualität des 2G-, 3G-, 4G- und 5G-Signals aller Betreiber entlang der Strecke auf. Wir zeigen Ihnen, wie er funktioniert, welche Parameter je Technologie gemessen werden, welche Schwellenwerte eine gute von einer unzureichenden Versorgung trennen und wie die Ergebnisse zu lesen sind. Mit dieser Methode überprüfen wir die tatsächliche Funkversorgung von Autobahnen, Straßen und Tunneln: keine am Schreibtisch berechnete Schätzung, sondern das Signal, das die Nutzer im Feld wirklich empfangen.
Was ist ein Drive-Test?
Ein Drive-Test misst die Versorgung eines bereits in Betrieb befindlichen Netzes, indem die Strecke mit einem Messfahrzeug abgefahren wird. Anders als eine Versorgungsplanung, die die Signalausbreitung vor dem Bau des Netzes simuliert, hält der Drive-Test die reale Situation fest: welche Betreiber empfangen werden, mit welchem Pegel, in welcher Qualität und an welchen genauen Punkten der Strecke. In der Telekommunikation ist er die Referenzmethode, um Netzabdeckung und Leistung eines Mobilfunknetzes im Feld zu bewerten.
Beauftragt wird er in der Regel von denjenigen, die einen objektiven Nachweis über das Serviceniveau brauchen: Autobahnbetreiber, die wissen wollen, welche Mobilfunkversorgung den durchfahrenden Nutzern zur Verfügung steht, Infrastrukturbetreiber, die eine Versorgungsanlage im Tunnel abnehmen müssen, Betreiber von Flughäfen, Bahnhöfen und Großgebäuden, die die Versorgung der DAS-Systeme in ihren Gebäuden überprüfen müssen, sowie Behörden, die die Versorgungsauflagen in der Fläche kontrollieren.
Dieselbe Messung endet nicht dort, wo die Straße endet: In Flughäfen, Bahnhöfen, Krankenhäusern und Großgebäuden wird sie zu Fuß durchgeführt (Walk-Test), mit dem Scanner auf einem Rollwagen oder im Rucksack. Das Transportmittel ändert sich, nicht die Methode.
Das Ergebnis ist eine vollständige, georeferenzierte Aufnahme: Jeder Messwert ist mit dem genauen Punkt verknüpft, an dem er aufgezeichnet wurde. So sehen Sie auf der Karte, wo die Versorgung gut ist, wo sie abfällt und wo sie fehlt.
So funktioniert es: Fahrzeug, Scanner und Antennen
Das Messgerät ist ein Breitbandscanner, in unserem Fall ein Rohde & Schwarz TSMA6, der im Fahrzeug installiert ist. Anders als ein Telefon, das sich immer nur in eine Zelle des Netzes einbucht, zu dem die SIM gehört, empfängt der Scanner parallel alle Träger aller Betreiber, Band für Band und ohne Unterbrechung. Daneben arbeitet die Messsoftware Rohde & Schwarz ROMES, die die entlang der Strecke erfassten Daten aufzeichnet und synchronisiert.
Auf dem Fahrzeugdach sind zwei Magnetfußantennen montiert: eine HF-Breitbandantenne, die das Mobilfunksignal über das gesamte Frequenzspektrum empfängt, und eine GPS-Antenne, die zu jedem erfassten Wert die genaue geografische Position aufzeichnet. Der Unterschied ist keine Nebensache: Die Außenantenne empfängt rund 10 dB mehr als ein Telefon auf dem Armaturenbrett, die Messung wird dadurch sauberer und besser reproduzierbar.
Gemessen wird mit konstanter Geschwindigkeit, auf der Autobahn typischerweise 80 km/h, weil das die optimale Bedingung für durchgehende und vergleichbare Daten entlang der gesamten Strecke ist. Um dieses Tempo zu halten, ohne den Verkehr zu behindern, führen unsere Techniker die Messfahrten nachts durch.
Welche Parameter beim Drive-Test für 4G und 5G gemessen werden
Jede Netztechnologie hat ihre eigenen Referenzparameter: Der eine beschreibt die Leistung des empfangenen Signals (die Versorgung), der andere das Verhältnis zwischen Signal und Störungen (die Qualität). Der Scanner zeichnet beide für jeden erfassten Träger auf, zusammen mit der Kennung der Zelle, die ihn sendet.
| Technologie | Versorgung | Qualität | Zellkennung |
|---|---|---|---|
| 2G GSM | PSCH (dBm) | C/I (dB) | CI |
| 3G UMTS | RSCP (dBm) | Ec/Io (dB) | CI |
| 4G LTE | RSRP (dBm) | SINR (dB) | PCI |
| 5G NR | SS-RSRP (dBm) | SS-SINR (dB) | PCI |
Kurz gesagt: Für 4G und 5G sind RSRP für die Versorgung und SINR für die Qualität die maßgeblichen Werte, die modernen Entsprechungen dessen, was PSCH und C/I für GSM bedeuten.
Die Messwerte werden anschließend mit den Schwellenwerten verglichen, die eine gute von einer schwachen oder instabilen Versorgung trennen:
| Technologie | Gute Versorgung ab | Gute Qualität ab |
|---|---|---|
| 2G GSM | PSCH ≥ −82 dBm | C/I ≥ 16 dB |
| 3G UMTS | RSCP ≥ −90 dBm | Ec/Io ≥ −21 dB |
| 4G LTE | RSRP ≥ −90 dBm | SINR ≥ 4 dB |
| 5G NR | SS-RSRP ≥ −95 dBm | SS-SINR ≥ 0 dB |
Unterhalb dieser Schwellen kann die Versorgung schwach oder instabil ausfallen: Das Telefon bleibt eingebucht, aber die Gesprächsqualität sinkt und die Datenübertragung wird langsamer. Beide Werte sind gemeinsam zu lesen, denn ein starkes Signal mit viel Störung nützt wenig.
Welche Betreiber ein Drive-Test erfasst
Der Scanner erfasst alle Betreiber, die im Messland mit einem eigenen Netz senden. Die Messung ist passiv: Es braucht keine SIM und keine Vereinbarung mit den Betreibern, und das Ergebnis ist unabhängig, weil jedes Netz mit demselben Gerät und unter denselben Bedingungen aufgezeichnet wird. Virtuelle Betreiber verfügen über keine eigenen Frequenzen und nutzen die Netze der Netzbetreiber: Wer die physischen Netze misst, beschreibt damit die Versorgung des gesamten Marktes.
In Italien gibt es vier Betreiber mit eigenen Frequenzen: TIM, Vodafone, WindTre und Iliad. Das italienische Netz befindet sich im Umbruch: TIM und Vodafone haben die 3G-UMTS-Netze abgeschaltet, Iliad verfügt über keine Frequenzen im 2G-GSM-Band, und virtuelle Anbieter wie Kena Mobile, Poste Mobile und Ho. laufen über die Netze der vier physischen Betreiber. Wie sich die fünf Generationen und ihre Bänder entwickelt haben, lesen Sie in unserem Artikel über die Mobilfunkgenerationen von 2G bis 5G.
Das Gleiche gilt in jedem anderen Markt: Es ändern sich die Namen der zu erfassenden Netze, nicht die Messmethode.
| Land | Betreiber mit eigenem Netz |
|---|---|
| Italien | TIM, Vodafone, WindTre, Iliad |
| Frankreich | Orange, SFR, Bouygues Telecom, Free |
| Deutschland | Deutsche Telekom, Vodafone, O2 Telefónica, 1&1 |
| Spanien | Movistar, Vodafone, MasOrange, Digi |
| Portugal | MEO, NOS, Vodafone, Digi |
| Schweiz | Swisscom, Sunrise, Salt |
| USA | Verizon, AT&T, T-Mobile |
Eine Messfahrt in Frankreich oder Deutschland liefert dieselben Ergebnisse wie eine in Italien: eine georeferenzierte Messspur je Betreiber, auf den in diesem Land genutzten Bändern.
In Grenzgebieten erfasst der Scanner auch ausländische Betreiber: Bei den Messfahrten auf der A10 Richtung Frankreich erscheinen zum Beispiel die Träger von Bouygues Telecom, SFR, Orange und Free.
So lesen Sie die Ergebnisse: georeferenzierte Messspuren und KMZ-Dateien
Nach Abschluss der Messfahrt werden die Daten zu KMZ-Dateien aufbereitet, getrennt nach Abschnitt und Betreiber und in Google Earth darstellbar. Jeder Punkt der Strecke zeigt alle Technologien und Träger, die an dieser Position aktiv sind, mit den zugehörigen Messwerten; eine Farbskala macht sofort sichtbar, wo die Versorgung gut, schwach oder nicht vorhanden ist.
Zu jedem Träger wird außerdem die ARFCN angegeben, die Funkkanalnummer, aus der sich Frequenz und Bandbreite des Trägers ableiten lassen: eine nützliche Angabe, um zu erkennen, auf welchem Band jeder Betreiber an dieser Stelle tatsächlich sendet.
Zusammen mit den KMZ-Dateien übergeben wir einen technischen Bericht mit Übersichtstabellen je Betreiber und Technologie, die Tunnel für Tunnel die Stellen mit schwachem oder fehlendem Signal ausweisen. Dieses Dokument erlaubt es dem Betreiber der Infrastruktur zu entscheiden, wo eingegriffen werden muss.
Drive-Test auf der Autobahn und im Tunnel
Die Autobahn ist die Umgebung, in der der Drive-Test den größten Nutzen bringt, weil sich offene Abschnitte und Tunnel abwechseln und die Mobilfunkversorgung im Tunnel von eigenen Anlagen abhängt, die einzeln überprüft werden müssen. Auf Abschnitten mit Tunneln wird in beiden Fahrtrichtungen gemessen, denn jede Tunnelröhre hat ihre eigene Anlage.
Im Tunnel kommt kein GPS-Signal an: Der Scanner schätzt die Position über den integrierten Beschleunigungssensor, damit auch die Messungen unter dem Berg genau georeferenziert bleiben.
Diese Arbeit leisten wir seit Jahren für mehrere italienische Autobahnbetreiber, darunter Autostrade per l'Italia, RAV, SAV, CAV und Concessioni del Tirreno: über 3.000 km Autobahn mit Drive-Tests und HF-Messungen überprüft, auf Strecken wie der A15 der CISA, der A21 Torino–Piacenza und der A10 Savona–Ventimiglia. In den jüngsten Messfahrten zeigt sich 5G NR vor allem in der Nähe der Mautstellen und der Ortschaften, während sich die Versorgung im Tunnel weiterhin auf 4G und 2G stützt.
Drive-Test oder kontinuierliche Überwachung?
Der Drive-Test und die kontinuierliche Überwachung beantworten zwei verschiedene Fragen. Der Drive-Test weist die Versorgung entlang einer ganzen Strecke zu einem bestimmten Zeitpunkt nach: Er ist das richtige Werkzeug für eine Abnahme, eine periodische Kontrolle oder einen Streitfall über das Serviceniveau. Die kontinuierliche Überwachung mit fest installierten Sonden wie dem TP-CELLX überwacht die kritischen Punkte 24 Stunden am Tag und meldet jeden Versorgungsverlust sofort, wie wir im Leitfaden zur Überwachung von Mobilfunknetzen und DAS-Systemen erläutern.
Die beiden Ansätze ergänzen sich: Der Drive-Test liefert die vollständige Aufnahme der Strecke, die feste Überwachung stellt sicher, dass zwischen zwei Messfahrten keine Verschlechterung unbemerkt bleibt. Wenn Sie die Funkversorgung Ihrer Infrastruktur überprüfen möchten: Unsere Leistung HF-Messungen und Drive-Tests deckt Mobilfunknetze mit 2G, 3G, 4G und 5G ab, dazu TETRA, DMR und VHF/UHF.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einem Drive-Test und einem Speedtest?
Ein Speedtest misst die Geschwindigkeit der Datenverbindung Ihres Telefons, an einem Punkt, im Netz Ihres Betreibers. Ein Drive-Test misst Pegel und Qualität des Signals aller Betreiber entlang einer ganzen Strecke, mit einem kalibrierten Scanner und Außenantennen: Er bewertet das Netz, nicht die einzelne Verbindung.
Wie wird das Signal im Tunnel gemessen, wo kein GPS ankommt?
Der Scanner enthält einen Beschleunigungssensor, der die Position des Fahrzeugs schätzt, wenn kein GPS-Signal verfügbar ist. Die im Tunnel erfassten Messungen bleiben so georeferenziert und mit denen der offenen Abschnitte vergleichbar.
Warum ist 5G im Tunnel oft nicht zu empfangen?
Weil die in den Tunneln installierten Versorgungsanlagen für 2G, 3G und 4G ausgelegt wurden und das 5G-Signal von außen nicht unter den Berg dringt. In unseren Messfahrten im Autobahnnetz erscheint 5G NR in der Nähe der Mautstellen und der Ortschaften, während sich die Versorgung im Tunnel auf 4G und 2G stützt.
Was ist der Unterschied zwischen 5G NR und 5G DSS auf den LTE-Frequenzen?
Beim DSS (Dynamic Spectrum Sharing) sendet der Betreiber das 5G-Signal innerhalb der bereits vom 4G LTE genutzten Bänder und teilt das Spektrum zwischen beiden Technologien: Das Telefon zeigt das 5G-Symbol, Geschwindigkeit und Kapazität bleiben aber nahe an denen von 4G. 5G NR auf einem eigenen Band, etwa 3,6 GHz, verfügt über eigene Träger und liefert die volle Leistung des Netzes. Im Drive-Test unterscheidet der Scanner beide Fälle, weil er zu jedem Träger die Frequenz und die tatsächliche Technologie aufzeichnet.
Erfasst ein Drive-Test auch die virtuellen Betreiber?
Ja, indirekt: Virtuelle Betreiber haben kein eigenes Netz und nutzen die Netze der physischen Betreiber. In Italien laufen zum Beispiel Kena Mobile, Poste Mobile und Ho. über die Netze der vier Betreiber mit eigenen Frequenzen: Indem der Drive-Test diese Netze misst, beschreibt er auch die Versorgung ihrer Kunden.