Lösungen · DAS (Distributed Antenna Systems)
DAS-Systeme: Wir bringen das Funksignal in Tunnel, U-Bahnen, Flughäfen und große Gebäude.
Wir planen und installieren Systeme mit Schlitzkabel und mit verteilten Antennen für die Funkversorgung in Straßen- und Eisenbahntunneln, U-Bahnen, Flughäfen und großen Gebäuden. Auf derselben Leitung verteilen wir die professionellen Funknetze (TETRA, DMR, VHF/UHF), den Mobilfunk (GSM, 3G, LTE, 5G) und die FM- und DAB+-Weiterverbreitung.
Im Tunnel, in der U-Bahn, in Untergeschossen und in Stahlbetongebäuden dringt das Funksignal nicht von außen ein: Die Wände dämpfen es, bis es unbrauchbar wird. Das Wartungsteam verliert den Kontakt zur Leitstelle, sobald es die Einfahrt passiert hat, und wer sich im Inneren befindet, kann den Notruf 112 nicht absetzen. Die Leistung der Anlagen außen zu erhöhen bringt nichts, denn das Signal bleibt ohnehin an den Bauwerken hängen, die es durchdringen müsste.
Ein DAS-System verteilt das Signal von innen: Eine Leitung durchzieht den Raum und strahlt es entlang der gesamten Trasse ab. Das Schlitzkabel versorgt lineare Umgebungen wie Straßen-, Eisenbahn- und U-Bahn-Tunnel; die verteilten Antennen versorgen offene und mehrgeschossige Bereiche wie Terminals und große Gebäude.
Was es schwierig macht, das Funksignal in einen geschlossenen Raum zu bringen.
Die drei Probleme, die ein DAS-System lösen muss, von der Projektberechnung bis zum täglichen Betrieb.
Die Dämpfung entlang der Leitung
Die Verteilleitung verliert bei jedem Meter Kabel, an jedem Koppler und an jedem Teiler an Leistung. Berücksichtigt die Berechnung nicht sämtliche Verluste, bleibt der letzte Abschnitt ohne brauchbare Versorgung, während der erste mehr Signal erhält als nötig. Wie gleichmäßig die Versorgung ausfällt, hängt davon ab, wie die passiven Komponenten und die Leitungsverstärker dimensioniert sind.
Mehrere Dienste auf derselben Leitung
Auf derselben Leitung koexistieren professionelle Funknetze, Mobilfunk und die FM- und DAB+-Weiterverbreitung, jeder Dienst mit eigenem Band und eigenem Leistungspegel. Es braucht Filter, Combiner und passive Komponenten, die für den gesamten Bereich der verteilten Frequenzen ausgewählt sind, sonst stören die Signale eines Dienstes die eines anderen.
Die Störungen, die man nicht sieht
Ein durch einen Brand verursachter Kurzschluss am Schlitzkabel oder eine offene Leitung wegen eines schadhaften Steckverbinders lässt den gesamten von diesem Abschnitt versorgten Bereich ohne Kommunikation: Die Geräte im Technikraum arbeiten weiter und melden nichts. Deshalb überwachen wir die Durchgängigkeit der Leitung und das Vorhandensein der Träger fortlaufend, statt auf den ersten Ruf zu warten, der nicht durchkommt.
Wie ein DAS-System aufgebaut ist.
Eine Verteilleitung vom Anfang bis zum Ende: Die Master-Einheit führt die Dienste im Technikraum zusammen, die abgesetzte Einheit setzt das Signal entlang der Trasse wieder in Hochfrequenz um, und der Teiler verteilt es auf das Schlitzkabel und die verteilten Antennen.
- Schlitzkabel
- Das Schlitzkabel ist eine Koaxialleitung, die das Signal über ihre gesamte Länge abstrahlt. Es ist die Wahl für lineare Umgebungen wie Tunnel, wo die Versorgung von einem Portal zum anderen durchgehend sein muss.
- Verteilte Antennen
- Die verteilten Antennen werden von derselben Leitung gespeist und versorgen jeweils ihren eigenen Bereich. Sie werden in offenen und mehrgeschossigen Räumen gebraucht, etwa in Terminals, Eingangshallen und Untergeschossen eines großen Gebäudes.
- Passive Komponenten
- Teiler, Richtkoppler und Abschlusslasten verteilen das Signal auf die Zweige und schließen das Ende jedes Abschnitts ab. Die Leitungsverstärker gleichen die Dämpfung entlang der Trasse aus.
- Master-Einheit und abgesetzte Einheit
- Die Master-Einheit führt die Signalquellen zusammen und speist die Verteilleitung. Die abgesetzten Einheiten, über Glasfaser angebunden, setzen das Signal entlang der Trasse wieder in Hochfrequenz um und speisen die weiter entfernten Abschnitte.
Was ein DAS-System umfasst.
Die Systeme, die wir realisieren, und was jedes davon enthält, von der Master-Einheit bis zu den Abnahmemessungen.
Master-Einheit und Signalquellen
- Basisstationen, Umsetzer sowie FM- und DAB+-Empfänger, installiert im Technikraum oder im Shelter
- Master-Einheit, die die Dienste auf der Verteilleitung zusammenführt und deren Pegel einstellt
- Filter, Duplexer und Combiner am Eingang, einer für jedes verteilte Band
- Eingangspegel, dienstweise auf die im Projekt vorgesehenen Werte eingestellt
- Signalumsetzung für die digitale Verteilung über Glasfaser, wo das Projekt sie vorsieht
Schlitzkabel
- Verlegung des Schlitzkabels entlang der Tunnelwand oder in den Schächten des Gebäudes, auf der im Projekt vorgesehenen Höhe
- Befestigung im gleichbleibenden Abstand und Einhaltung des minimalen Biegeradius
- Muffen, Steckverbinder und Abschlusslasten montiert und gegen Feuchtigkeit abgedichtet
- Mehrere getrennt gespeiste Abschnitte, wo eine einzelne Leitung nicht die gesamte Länge versorgt
- Beschriftung der Abschnitte und der Zugangspunkte, damit die Wartungsteams jeden Zweig der Leitung wiederfinden
Verteilte Antennen
- Antennen an Decke, Wand und in Nischen installiert, an den von der Versorgungsberechnung angegebenen Punkten
- Koaxiale Verbindungskabel, dimensioniert auf die Länge jedes Zweigs
- Antennen an den Zugängen und in den Übergängen zwischen Bereichen, wo die Schlitzkabelleitung unterbrochen ist
- Versorgung der abgeschirmten Bereiche: Untergeschosse, Treppenhäuser, Versorgungsgänge und Technikräume
- Prüfung des Signalpegels in jedem von den Antennen versorgten Bereich
Passive Komponenten
- Leistungsteiler und Richtkoppler, um das Signal auf die Zweige aufzuteilen
- Abschlusslasten am Ende jedes Abschnitts
- Festattenuatoren, um die Pegel zwischen unterschiedlich langen Zweigen anzugleichen
- Steckverbinder und Adapter, ausgewählt für den gesamten Bereich der verteilten Frequenzen
- Überspannungsableiter auf den HF-Leitungen und Anbindung an die Erdungsanlage
Leitungsverstärker und abgesetzte Einheiten
- Leitungsverstärker, untergebracht in den Nischen und Schränken entlang der Trasse
- Abgesetzte Einheiten, die das über Glasfaser eintreffende Signal wieder in Hochfrequenz umsetzen
- Optische Verbindungen in Kaskade, in Sternform oder redundant, je nach Länge und Kritikalität des Abschnitts
- Einstellung der Verstärkungen, um auf der gesamten Leitung die im Projekt vorgesehenen Pegel zu halten
- Eigene Stromversorgung und unterbrechungsfreie Stromversorgung für jedes aktive Gerät
Überwachung der Leitung und der Dienste
- TP-CCV2 im Schrank der Basisstationen: meldet Kurzschlüsse und offene Leitungen am Schlitzkabel
- Passive Komponenten TP-035 und TP-035A, um das Prüfsignal auf die Leitung einzuspeisen, ohne die Dienste zu unterbrechen
- TP-RFX an eine Antenne im versorgten Bereich angeschlossen: prüft die vorhandenen TETRA-, DMR-, FM- und DAB-Träger
- TP-CELLX im versorgten Bereich: prüft die Mobilfunkversorgung 2G, 3G und 4G der Betreiber
- Track-TP als Überwachungsplattform, mit Benachrichtigungen per E-Mail, SNMP-Trap, WhatsApp und Telegram
Abnahme und Messungen
- Durchgangs- und Isolationsprüfung des Schlitzkabels vor der Inbetriebnahme
- Stehwellenverhältnis (SWR) an Antennen, Speisekabeln und Schlitzkabelabschnitten
- Lokalisierung der Fehler auf der Leitung über die Messung der Entfernung zur Fehlerstelle
- Dämpfung und Signalpegel entlang der Trasse, verglichen mit der Projektberechnung
- Versorgungs- und Rufprüfungen für alle verteilten Dienste, mit unterzeichnetem Abnahmeprotokoll
Häufige Fragen.
Die Fragen, die uns zu dieser Art von Anlage am häufigsten gestellt werden.
Worin unterscheidet sich eine passive von einer aktiven DAS-Anlage?
Es ändert sich die Art, wie das Signal bis zum zu versorgenden Punkt gelangt. In einer passiven Anlage verlässt das Signal die Geräte des Technikraums und durchläuft nur Kabel und passive Komponenten: Die Lösung ist einfach und erfordert keine Geräte, die entlang der Trasse mit Strom versorgt werden müssen, doch die Kabeldämpfung begrenzt die versorgte Länge. In einer aktiven Anlage läuft das Signal über Glasfaser bis zu den entlang der Trasse installierten abgesetzten Einheiten, die es nahe am zu versorgenden Bereich wieder in Hochfrequenz umsetzen: So lassen sich größere Entfernungen versorgen und die Pegel dienstweise einstellen, im Gegenzug für Geräte, die mit Strom versorgt und überwacht werden müssen. Die Entscheidung fällt anhand der Streckenbilanz, der zu versorgenden Länge und der Anzahl der verteilten Dienste.
Sind die Geräte, die das Signal erzeugen, im DAS-System enthalten oder stellt sie der Netzbetreiber?
Das DAS-System ist der Teil, der das Signal in den zu versorgenden Bereich bringt: Master-Einheit, Verteilleitung, Schlitzkabel, Antennen und passive Komponenten. Die Geräte, die das Signal erzeugen, hängen dagegen vom verteilten Dienst ab. Für das Funknetz des Kunden liefern und installieren wir die Basisstationen oder die Umsetzer im Technikraum. Beim Mobilfunk stellt der Betreiber die Geräte, und wir sehen im Projekt den Platz im Rack, die Stromversorgung und den Anschlusspunkt an die Leitung vor. Bei der FM- und DAB+-Weiterverbreitung bleiben die Empfänger im Technikraum und beziehen das Signal von einer Außenantenne. Die Aufteilung der Lieferungen wird schriftlich festgehalten, bevor die Baustelle eröffnet wird, denn sie legt auch fest, wer im laufenden Betrieb für welches Gerät einsteht.
Lässt sich eine bereits installierte DAS-Anlage um neue Bänder oder neue Dienste erweitern?
Häufig ja, doch zuerst muss die bestehende Anlage geprüft werden. Schlitzkabel, Antennen, Teiler, Koppler und Steckverbinder arbeiten in einem festgelegten Frequenzbereich: Fällt das neue Band in diesen Bereich, wird in der Regel an den Kopfstellengeräten und an den Eingangsfiltern eingegriffen; liegt es außerhalb, müssen die passiven Komponenten ersetzt werden. Bevor wir eine Erweiterung anbieten, messen wir die bestehenden Leitungen und vergleichen die Werte mit denen des ursprünglichen Projekts, denn in einer einige Jahre alten Anlage können manche Abschnitte bereits verschlechtert sein. Die Bestandsaufnahme zeigt, ob sich eine Erweiterung der Anlage lohnt oder ob die Verteilung neu aufgebaut werden sollte.
Kann eine DAS-Anlage auch ein privates LTE- oder 5G-Netz verteilen?
Ja. Auf derselben Leitung verteilen wir bereits professionelle Funknetze, Mobilfunk sowie FM- und DAB+-Weiterverbreitung: Die Bänder eines privaten LTE- oder 5G-Netzes kommen auf dieselbe Weise hinzu, nach Prüfung der Streckenbilanz. Das Netz stellt der vom Kunden gewählte Betreiber; wir planen die Verteilung, installieren sie und nehmen sie ab.
Wovon hängen die Kosten eines DAS-Systems ab?
Die Kosten hängen von vier Faktoren ab: der zu versorgenden Länge oder Fläche, der Anzahl der auf derselben Leitung verteilten Dienste, der gewählten Art der Verteilung und den Bedingungen, unter denen gearbeitet wird. Eine lineare Umgebung, die von einem einzigen Schlitzkabelabschnitt versorgt wird, kostet deutlich weniger als eine aktive Anlage mit abgesetzten Einheiten über Glasfaser und mehreren verteilten Bändern. Auch die Baustelle wirkt sich aus: In einem Bereich, der in Betrieb bleibt, wird in mit dem Betreiber vereinbarten Zeitfenstern gearbeitet, und die Fristen verlängern sich. Eine belastbare Zahl ergibt sich nach der Funkversorgungsstudie und der Streckenbilanz, die festlegen, wie viele Geräte und wie viele passive Komponenten tatsächlich nötig sind.
Jede DAS-Anlage beginnt mit einer Standortbegehung und einer Funkversorgungsstudie.
Für jedes Projekt erstellen wir ein auf die Anforderungen des Kunden zugeschnittenes technisch-wirtschaftliches Angebot — Machbarkeitsanalyse, Funkversorgungsstudie und Planung der Maßnahme.