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5G Mobil-Konnektivität in Europas Tunnelprojekten

Eine Challenge für die Kommunikationstechnologie



In Europa erleben wir eine stetige Zunahme von Tunnelbauprojekten. Diese komplexen Untergrundprojekte stellen besondere Herausforderungen an die Kommunikation und Sicherheit, insbesondere für Rettungsdienste, für die eine zuverlässige Mission Critical Communication (MCC) unverzichtbar ist. Eine flexible Anpassung an sich ändernde Bedingungen und Unabhängigkeit von öffentlicher Kommunikationsinfrastruktur sind dafür entscheidend.


5G Konnektivität ermöglicht lokale Dienste wie Kommunikation ohne Internetverbindung und bietet zudem Vorteile wie geringere Fehleranfälligkeit und Kosteneffizienz. Anwendungsfälle reichen von IoT-Device-Tracking, um Personal in Echtzeit zu lokalisieren, über Bilderkennungsdienste bis hin zum Einsatz von Drohnen zur Analyse und Erkundung.


siticom testet in den Tunneln von Stuttgart 21: Einblick in die Praxis


Um die Effektivität dieser Technologie zu demonstrieren, besuchten wir eines der größten Tunnelbauprojekte in Europa: S21. Die Herausforderung ist, eine nahtlose Kommunikation in einer Umgebung zu ermöglichen, in der herkömmliche Methoden den speziellen Anforderungen schwer gerecht werden können. Vor Ort richteten wir unser mobiles 5G System ein, das sich durch schnelles und flexibles Setup auszeichnet.

 



 

Unsere ersten Tests beinhalteten Sprachkommunikation und Datenübertragung, die trotz der herausfordernden Umgebung hervorragend funktionierten. Höhepunkt war eine Live-Demonstration, in der wir VoIP-Anrufe führten und Live-Videos aus verschiedenen Tunnelabschnitten übertrugen.  



Die Rückmeldungen von Ingenieuren und Rettungskräften waren überwältigend positiv. Sie hoben die verbesserte Kommunikationsqualität und Zuverlässigkeit hervor, die für die Sicherheit und Effizienz bei solchen Großprojekten entscheidend sind.


Spezielle Herausforderung unter Tage


Herkömmliche Tunnelfunkanlagen werden abhängig vom verwendeten Frequenzbereich mit sogenannten Leaky Feeders, die als Antenne fungieren, aufgebaut. In dem Frequenzbereich von 3,7 bis 3,8 GHz (N78 Band), der in Deutschland für private 5G Netze verwendet wird, lassen sich auch gerichtete Antennen verwenden, was besonders in der Bauphase entscheidende Vorteile hinsichtlich des Installations- und Wartungsaufwandes bietet.

Im Gegensatz zum Freiland ist die Funkwellenausbreitung in Tunneln sehr stark durch Non Line of Sight (NLOS) Bedingungen mit hohem Anteil an Reflexionen und Mehrwegeausbreitung bestimmt. Neben dem Frequenzbereich und den Charakteristiken der gewählten Sender- und Empfängerantenne, haben auch die Topologie der Trassenführung, die Geometrie des Tunnelquerschnitts und auch Oberflächenbeschaffenheit der Tunnelwände einen Einfluss auf die Reichweite des Signals. Dies macht eine theoretische Abschätzung der zu erwartenden Signalgüte an den verschiedensten Positionen innerhalb des Tunnels äußerst schwierig und somit sind reale Messungen unerlässlich.



Das Diagramm zeigt die errechneten Werte für die Reference Signal Received Power (RSRP) auf Bais eines einfachen Fading Models und die bereinigten Messwerte in Abhängigkeit des Abstands von Senderantenne.


Fazit: Ein vielversprechender Weg in die Zukunft


Die Kombination aus Feldtests und Kundenfeedback bestätigt, dass unsere 5G-Technologie die Kommunikation und Überwachung in Tunnelbauprojekten revolutionieren kann. Die Technologie bietet nicht nur verbesserte Sicherheit und Effizienz, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten in der Baubranche und darüber hinaus.



Die siticom ist bestrebt, diese Innovationen weiter voranzutreiben, um den spezifischen Anforderungen dieser anspruchsvollen Projekte gerecht zu werden. Unsere Expertise im Bereich Private 5G ergänzt daher unsere langjährige Erfahrung in Infrastrukturprojekten, die einen ganzheitlichen Ansatz vom Smart Infrastrucure Use-Case über die Bauplanung bis hin zum Betrieb von Carrier grade Enterprise-Netzwerken.


Lesen sie hier mehr zu unseren weiteren Projekten rund um Stuttgart 21

 




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