Mobilfunk 10.09.2004, 18:33 Uhr

UMTS: E-Plus will hoch hinaus

VDI nachrichten, Düsseldorf, 10. 9. 04 -Türme mit einer Höhe über 100 m können kombiniert mit einer neuen Antennentechnik zu attraktiven Mobilfunk-Standorten werden. Das haben zwei junge Ingenieure von E-Plus unter Beweis gestellt. Der drittgrößte deutsche Mobilfunkbetreiber hat das Verfahren zum Patent angemeldet.

Zwei Ingenieure, eine Freundschaft und eine zündende Idee – fertig ist die Innovation made in Germany. Vorausgesetzt, sie wird als solche erkannt und von einem Unternehmen gefördert.
So geschehen bei den „Ultra High Sites“ kurz UHS, die zwei junge Mitarbeiter von E-Plus entwickelt haben. Der Düsseldorfer Mobilfunkbetreiber will bis Jahresende im Bundesgebiet von 200 Standorten aus, die eine Höhe von 100 m überschreiten, sein UMTS-Netz mit neuen Antennen ausbauen. Entscheidend: In Städten beträgt die UHS-Funkreichweite von hohen Türmen aus 2 km bis 4 km, auf dem Land sogar bis zu 6 km. Zum Vergleich: Eine normale UMTS-Basisstation bringt es innerstädtisch auf einige 100 m.
An die 1500 konventionelle Basisstationen nebst deren breitbandigen Anbindungen ans Festnetz könnten mit UHS ersetzt werden, verkündete E-Plus Ende letzter Woche. Unternehmenschef Uwe Bergheim freut sich: „So sparen wir bis Ende 2005 etwa 60 Mio. € und damit rund ein Achtel des ursprünglichen Investitionsvolumens.“
Und er weiß, wie wichtig diese Kostenreduktion ist: „Schließlich haben wir im Sommer 2000 mit der UMTS-Lizenz gleich zwei Van Goghs ersteigert und nur gehofft, dass es sich um keine Fälschungen handelt.“ Hinzu kommt die Auflage, nach der Netzbetreiber bis Ende 2005 die Hälfte der deutschen Bevölkerung mit UMTS versorgen müssen.
Gründe genug, die ersten UHS-Standorte u. a. auf dem Düsseldorfer Rheinturm, dem Colonius in Köln und dem Olympiaturm in München schon Anfang Oktober in Betrieb zu nehmen.
Mit einem derartigen Erfolg hatten anfangs auch Richtfunkplaner Germar Herbert (31) und Funknetzplaner Martin Klomp (27) aus dem Netzbetrieb Süd von E-Plus, Außenstelle Nürnberg, nicht gerechnet. Die beiden Funkamateure kennen sich seit dem Studium. Mitte 2001 reichten die Freunde bei der Düsseldorfer Zentrale einen dreiseitigen Vorschlag nebst Skizze ein. „UMTS-Funkversorgung von exponierten Standorten am Beispiel des Fernsehturms Nürnberg“ stand darüber. Einer von einigen 100 Verbesserungsvorschlägen, die Jahr für Jahr bei E-Plus eingereicht werden.
Entscheidend: Herbert und Klomp gelang es, sich von alten Mobilfunk-Weisheiten zu lösen. Schließlich hatte schon T-Mobile bei GSM versucht, den Vorteil der Höhe zu nutzen – mit wenig Erfolg. Die andere Modulationsart führt hier bei längeren Übertragungsstrecken zu Interferenzen. Unintelligente Handys verhindern, dass wie bei UMTS versetzt ankommende Signale zusammengefügt werden können.
Herbert: „Unsere Idee führte weg von der klassischerweise dreiteilig sektorisierten UMTS-Antenne, die im 120 °-Winkel abstrahlt, hin zu mehr Sektoren.“ Aktuell sind es neun. Und Klomp ergänzt: „Wir wollten UMTS weiter ausreizen.“
Die Technikabteilung von E-Plus unter Leitung von Thorsten Dirks reagierte erstaunt, aber offen. Nachdem die Idee in der Theorie und mit Hilfe von Computersimulation belegt wurde, musste eine Kooperation mit einem Antennenbauer gesucht werden. Herbert: „Gemeinsam mit Kathrein wurde ein Kompromiss gefunden.“
Dieser „Kompromiss“ zeigte dann von einem Erlanger Industrieschornstein aus, dass die Idee auch in der Praxis funktioniert. Kein trivialer Test, denn auch die Basisstationen müssen – häufig mit Hubschraubern – in Schwindel erregende Höhe transportiert werden. Noch waren viele Messfahrten notwendig, musste sorgfältig das Hand-over zu konventionellen Basisstationen geprüft werden, bis vor drei Monaten E-Plus-Chef Uwe Bergheim höchstpersönlich den Turm bestieg.
Eine fränkische Brotzeit und viele Antworten auf die Fragen des Nicht-Technikers Bergheim folgten, bis die Idee der jungen Ingenieure auch diese letzte Hürde nahm. Mittlerweile hat die E-Plus-Mutter KPN das Prinzip von UHS nebst Spezialantennen beim Europäischen Patentamt eingereicht.
Die große Konkurrenz der Düsseldorfer gibt sich – zumindest offiziell – gelassen. „UHS ist für uns keine Alternative“, erklärt Marion Kessing, Pressesprecherin von T-Mobile. „Das ist qualitativ mit zu vielen Abstrichen verbunden.“ Vor allem die Inhouse-Versorgung sei problemtisch, man bleibe daher bei den geplanten Aufbau-Maßnahmen für das UMTS-Netz.
Auch bei Vodafone will man bereits in der Höhe experimentiert haben, bleibe jedoch bei der bisherigen Philosophie, das UMTS-Netz weiter in Form von kleinmaschigen Zellen auszubauen. Wichtig sei, schon in frühem Stadium große Kapazitäten für viele Kunden und hohe Qualität in Häusern und im Freien anzubieten.
Funkexperten wie Professor Bernhard Walke von der Technischen Hochschule Aachen widerlegen einige dieser Bedenken. „Bei der Versorgung von einem hohen Standort aus können sich die Funkwellen viel besser ausbreiten.“ Es gebe weniger Reflexionen und damit eine bessere Inhouse-Versorgung. Walke: „Ich hatte einen Einblick in die Messergebnisse eines unabhängigen Instituts und das sieht gut aus.“
Der Experte weiß: Gibt es einen wahren Run auf UMTS, so müssen die UHS-Standorte nachgerüstet werden, muss man sich Gedanken über das Atmen der UHS-Zellen und die kritischen Hand-overs zum zweiten UMTS-Frequenzblock machen. Doch damit rechnet E-Plus-Chef Bergheim frühestens 2009. Und, wer weiß, was sich schlaue Köpfe wie Herbert und Klomp bis dahin einfallen lassen. REGINE BÖNSCH

 

Ein Beitrag von:

  • Regine Bönsch

    Regine Bönsch

    Redakteurin VDI nachrichten
    Fachthemen: Telekommunikation, Mobilfunk, Automobilelektronik, autonomes Fahren, E-Mobilität, Smart Home, KI, Datenschutz/IT-Sicherheit, Reportagen

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