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Funknetz zur Telefonversorgung

Diplomarbeit vom April 1997
Georg-Simon-Ohm-Fachhochschule Nürnberg
Autor: Christian Beer / Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Alfons Eizenhöfer

Zusammenfassung:

Nur wenige Monate (Stand: 04/1997) vor der Liberalisierung des Telekommunikationsmarktes ist die Planung konkurrierender Netze in die heiße Phase getreten. Neue Netzbetreiber verfügen zwar über teilweise gute Infrastrukturen, der Zugang zum Endkunden, die sogenannte „Letzte Meile“, bleibt ihnen aber bisher verwehrt. Funktechniken spielen bei der Lösung dieses Problems eine wesentliche Rolle, da der Teilnehmeranschluß dadurch kostengünstig und ohne Aufgraben von Straßenzügen realisiert werden kann.
Die Arbeit beschreibt zunächst die Grundlagen der Verkehrsplanung. In diesem Zusammenhang werden die Eigenschaften des Fernsprechverkehrs und wichtige Begriffe der Verkehrstheorie beschrieben, um anschließend exemplarisch das Verkehrsangebot der Stadt Nürnberg je Flächenelement zu ermitteln. Für die Planung von Funknetzen ist eine möglichst genaue Feldstärkeprognose unabdingbar, deshalb werden verschiedene Modelle für Makrozellen, anschließend speziell für die urbane Mikrozelle vorgestellt. Mittels des Softwarepakets FFPROG wird eine adaptive Kombination von Prognosemodellen für den Betriebsfunk der Energie- und Wasserversorgung AG (EWAG) angewendet. Nach der Beschreibung verschiedener drahtgebundener Möglichkeiten für den Zugang zum Endkunden, werden derzeit diskutierte Funktechniken für den Local Loop erörtert. Die Vorstellung von Pilotprojekten und Entscheidungskriterien geben eine Hilfestellung bei der Wahl der richtigen Zugangstechnik.
Anhand des DECT-Standards wird ein Verfahren zur Dimensionierung von Funkzellen erarbeitet und als Berechnungsgrundlage für das Stadtgebiet Nürnberg angewendet. Ein mögliches Vorgehen bei der Anbindung von DECT-Funknetzen an das Festnetz schließt die Arbeit ab.
Dem ausführlichen Anhang ist Bildmaterial zum System DECTlink von Siemens, sowie zahlreiches Datenmaterial zur Stadt Nürnberg zu entnehmen.

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Inhaltsverzeichnis:

Abkürzungsverzeichnis
Abbildungs- und Tabellenverzeichnis
1. Einleitung
2. Grundlagen der Verkehrsplanung
2.1. Die Nachfrage von Telefonhauptanschlüssen
2.2. Eigenschaften des Fernsprechverkehrs
2.2.1. Die Hauptverkehrsstunde
2.2.2. Verarbeitungsweise des Verkehrs
2.2.3. Begriffe aus der Verkehrstheorie
2.3. Das Verkehrsangebot der Stadt Nürnberg
2.3.1. Verkehrsangebot der Privatkunden
2.3.2. Verkehrsangebot der wichtigsten Geschäftskunden
3. Funknetzplanung
3.1. Feldstärkeprognose
3.1.1. Prognosemodelle
3.1.2. Anwendung der Funkfeldprognose für den Betriebsfunk
3.1.2.1. Ausgangssituation
3.1.2.2. Funkfeldberechnung mittels FFPROG
3.1.2.3. Ergebnisauswertung
3.1.3. Prognosemodell speziell für die urbane Mikrozelle
3.1.3.1. Strahlenmodell und Ausbreitungseffekte
3.1.3.2. Anwendung des Strahlenmodells auf verschiedene Gebietstypen
3.1.3.3. Frequenzabhängigkeit der Funkwellenausbreitung
3.1.3.4. Prinzipien der Modellverarbeitung in einem Softwarepaket
3.2. Historischer Überblick der Mobiltelefonie in der Bundesrepublik Deutschland
3.3. Das Problem der „Letzten Meile“
3.3.1. Der drahtlose Teilnehmeranschluß
3.3.2. Mögliche Funktechniken für den drahtlosen Teilnehmeranschluß
3.3.2.1. GSM / DCS 1800
3.3.2.2. TETRA
3.3.2.3. CDMA (Spread Spectrum)
3.3.2.4. DECT
3.3.2.5. Dual-Mode / Dual-Band
3.3.3. Praktische WLL-Erfahrungen / Pilotprojekte
3.3.4. Entscheidungskriterien für die Auswahl der richtigen Funktechnik
3.4. Dimensionierungsprinzip von Funkzellen für DECT-Netze
4. Funkzellenanbindung an das Festnetz
5. Zusammenfassung
6. Literaturverzeichnis
7. Anhang
A: Tabellen und Computerprogramm zur Erlang-B-Verlustformel
B: Karten und Daten über die Stadt Nürnberg
C: Registrierte Firmen in der Stadt Nürnberg ab 200 Beschäftigte
D: Übersicht über bereits vergebene Telekommunikationslizenzen
E: Bildmaterial zum System DECTlink
F: "Last Minute"-Informationen
G: Verlauf der Diplomarbeit
8. Stichwortverzeichnis

Zirndorf, 01. Januar 2004