Netzausbau

o2 erprobt Small Cells mit Open RAN

Der Netz­ausbau muss in die Fläche. Hotspots können mit Small Cells versorgt werden. Eine Glas­faser zum Rechen­zen­trum, 230 Volt und schnell an die Wand gedü­belt, so in etwa kann es gehen.

Die Mobil­funk­ver­sor­gung bleibt ein Dauer­thema. Zum einen geht es um weiße Flecken, wo gar nichts geht, dann gibt es Ecken, wo es besser sein könnte ("graue Flecken"). Aber auch da, wo man denkt, dass schon alles gut wäre, gibt es Möglich­keiten die Versor­gung vor Ort besser zu machen, beson­ders, wenn beson­ders viele Teil­nehmer auf einer kleinen Fläche aktiv sind.

Die Zauber­formel heißt "Small Cells". Das sind - wie der Name schon sagt - kleine Funk­zellen, die von kleinen fast unauf­fäl­ligen Antennen versorgt werden. Das könnte etwa eine Einkaufs­straße mit vielen Läden und Cafés sein. Hier hängen die Antennen tiefer, an Haus­wänden, an Later­nen­masten, verste­cken sich auf oder in Litfass­säulen oder sind auf oder inner­halb von Tele­fon­säulen oder in Werbe­pla­katen ("Stadt­möblie­rung") versteckt. In der Schweiz können Small-Cell-Antennen sogar in Kanal­schächten versteckt sein. o2-Small Cell an der Außenwand einer Bäckerei in der Fraunhofer Straße in München o2-Small Cell an der Außenwand einer Bäckerei in der Fraunhofer Straße in München
Foto: Henning Gajek / teltarif.de
Small Cells sind in der Branche nichts Neues (mehr). Sie finden sich in den Telekom-Tele­fon­säulen (oder früher Tele­fon­zellen oder -Kabinen), in Litfass­säulen von Telekom, Voda­fone oder bald auch o2. In München ist der Netz­betreiber Telefónica (o2) noch einen Schritt weiter­gegangen. Man hat die Small Cells mit OpenRAN kombi­niert.

Was sind Single-RAN und Open-RAN?

Bei einer klas­sischen Sende­sta­tion würde eine Antenne montiert und unter­halb oder neben dran müssten noch verschie­dene Schalt­schränke aufge­baut werden, worin die gesamte Signal­auf­berei­tung und Strom­ver­sor­gung statt­findet, die vom glei­chen Hersteller wie die Sende­end­stufen gelie­fert werden. Dabei spricht man von Single-RAN eines bestimmen Herstel­lers, beispiels­weise Huawei, Ericsson oder Nokia.

Die notwen­digen Funk­tionen und Programme sind in beson­ders dafür konstru­ierten Spezial-Chips inte­griert, die vom Hersteller entwi­ckelt und opti­miert wurden und darum sehr schnell und strom­spa­rend sind. Die eigent­lichen Sende-Antennen können dann von einem anderen Hersteller sein. "RAN" steht für Radio-Access-Network, als Zugriff zum Nutzer per Funk.

Bei Open-RAN wird das Single-RAN-Konzept aufge­bro­chen, d.h. die einzelnen Kompo­nenten können von verschie­denen Herstel­lern sein. Als Prozes­soren werden altbe­kannte X86-Prozes­soren (z.B. von Intel) verwendet, wie sie in den heimi­schen Windows- oder Linux-PCs vorkommen, weil es dafür Hard­ware und Soft­ware an jeder Haus­ecke gibt. Das soll lang­fristig die Kosten senken und die Geschichte flexi­bler machen.

Small Cell von Airspan

An der Unterseite der Antenneneinheit wird ein Glasfaser-SFP-Modul eingesteckt und eine 230-Volt-Leitung angeklemmt. Mehr braucht es nicht An der Unterseite der Antenneneinheit wird ein Glasfaser-SFP-Modul eingesteckt und eine 230-Volt-Leitung angeklemmt. Mehr braucht es nicht
Foto: Henning Gajek / teltarif.de
In München wird eine Small Cell des US-Herstel­lers Airspan verwendet, der in das Open-RAN-Test­netz von o2 inte­griert wurde.

Am Einsatz-Ort hängt eine Art "Eimer", der aller­dings 16 Kilo­gramm wiegt, an der Wand und wird nur noch mit Strom (230 Volt) und einer Glas­faser­signal­lei­tung verbunden. Diese Glas­faser ist dezi­diert, d.h. sie führt direkt zum nächsten Rechen­zen­trum von o2.

Glas­faser von M-net

Die Glas­faser steuert der Münchner Netz­betreiber M-net bei, eine Tochter der Münchner Stadt­werke, die schon länger dabei ist, die komplette Landes­haupt­stadt mit Glas­faser zu erschließen und neben Bayern auch in anderen Bundes­län­dern Glas­fasern verlegt und Netze baut und betreibt.

Für Privat- und Geschäfts­kunden werden beleuch­tete Fasern mit der passenden IP-Infra­struktur dahinter gelie­fert, damit die Kunden sofort ins Netz gehen, surfen, tele­fonieren oder TV schauen können. Für Netz­betreiber-Kunden wie o2 (oder Telekom, Voda­fone und künftig 1&1) hat M-net ein eigenes Produkt entwi­ckelt, wo spezi­elle Fasern von beispiels­weise einem Anten­nen­standort direkt ohne "fremde" Zwischen­sta­tionen zum Netz­betreiber geführt werden können.

Inte­gra­tion durch NEC, Montage durch Abel-Mobil­funk

SFP-Modul mit Blick auf die Glasfaseranschlussbuchsen SFP-Modul mit Blick auf die Glasfaseranschlussbuchsen
Foto: Henning Gajek / teltarif.de
Die Inte­gra­tion der aktiven Antennen hat bei o2 das japa­nische Unter­nehmen NEC über­nommen, die gerade dabei sind, auf dem Mobil­funk­netz-Ausrüs­tungs­markt bekannter zu werden.

Die Montage der Antennen macht weder NEC noch o2, sondern die Firma Abel-Mobil­funk. Abel-Mobil­funk ist ein Technik-Dienst­leister, der Mobil­funk­stand­orte aufbaut, beispiels­weise Anten­nen­masten, Dach­stand­orte und so weiter und darin über sehr viel Erfah­rung und spezi­elles KnowHow verfügt. Dabei geht es nicht nur um Antennen weit draußen in der Einsam­keit, sondern immer mehr auch um Netz­ver­dich­tungen bis hin zu Inhouse-Versor­gungen in Büro­gebäuden und vieles mehr. Die Nach­frage steigt mit der aktu­ellen Netz­aus­bau­dis­kus­sion zuneh­mend, war zu erfahren.

Erste Small Cell in München

Die erste Antenne wurde in der Klen­zestraße in München und eine weitere "um die Ecke" in der Fraun­hofer­straße montiert. Die Sende­leis­tung dieser Antennen ist sehr gering, dadurch fallen sie unter die 10 Watt EIRP Grenze (EIRP = effek­tive Sende­leis­tung mit einer isotro­pischen Antenne = ein idealer, aber nur theo­retisch denk­barer Kugel­strahler).

Small Cells als Ergän­zung - nicht als Ersatz

Beim ausführ­lichen Fach­gespräch mit hoch­ran­gigen Experten aller betei­ligten Unter­nehmen wurde vor Ort klar gestellt, dass die Small Cells die Makro­stand­orte (auf Dächern oder Masten) nicht ersetzen, sondern nur ergänzen sollen. Die Idee ist, dass an einem Brenn­punkt (wo viele aktiv sind), die Signale der Kunden aufge­fangen und solange wie möglich behalten werden sollen, um die darüber­lie­gende Makro­zelle zu entlasten.

Small Cells im Test

Fällt im Alltag gar nicht auf: Small-Cell-Antenne in der Klenzestraße Fällt im Alltag gar nicht auf: Small-Cell-Antenne in der Klenzestraße
Foto: Henning Gajek / teltarif.de
Wir haben das auspro­biert. Ein Sprach-Tele­fonat zu Fuß "wackelte" kurz beim Handover von Small Cell nach Makro, brach aber nicht ab. Die genauen Para­meter werden von o2 aktuell unter­sucht, um Erfah­rungen für zukünf­tige Ausbauten zu bekommen.

Wer sich in München befindet und o2-Kunde ist (egal, ob bei o2 direkt oder bei einem Service-Provider im o2-Netz, einschließ­lich die 1&1-Dril­lisch-Marken, kann über diese Zelle bereits tele­fonieren und surfen. Tech­nisch Kundigen wird dabei auffallen, dass die Small Cells derzeit nur im Band 3 (1800 MHz) in LTE (4G) funken. Da hängt damit zusammen, dass die für später geplanten aktiven Kombi­nati­ons­antennen für 4G/5G noch nicht lieferbar sind. Dann soll das Band n78 (3600 MHz) noch mit 5G dazu kommen.

Zum Versuch in der Klen­zestraße werden in Kürze weitere Antennen in der Nähe des Gärt­ner­platzes dazu kommen.

Was ist denn da drin und was braucht der Kunde?

In diesen "Eimern" befindet sich eine Menge Technik. Die über Glas­faser ange­lie­ferten Signale werden aufbe­reitet und auf die einzelnen Sektor-Sende­antennen mit inte­grierter Sende-Endstufe gegeben. Die 230 Volt Versor­gungs­span­nung müssen in die intern benö­tigten Span­nungen umge­wan­delt werden. Außerdem soll die Antenne über die Glas­faser­lei­tung auch Infor­mationen über die Auslas­tung, die Bewe­gung der Nutzer und sons­tige wich­tige Dinge liefern, damit der Kunde möglichst unter­bre­chungs­frei surfen und tele­fonieren kann.

Für den Kunden sind keine neuen Geräte notwendig. Wer ein 4G-fähiges Telefon hat, kann diese Small Cells benutzen und wird es gar nicht bemerken. Wenn die kombi­nierten 4G/5G-Small-Cells laufen, wird der Kunde mit 4G-Handy weiterhin im 4G-Netz bleiben, der Kunde mit einem 5G-fähigen Handy freut sich über größeren Daten­umsatz bei gerin­gerer Latenz. Der gebuchte Tarif muss 5G unter­stützen, was bei den meisten neueren Tarifen längst der Fall ist oder notfalls über die Mein-o2-App auf dem Smart­phone, über die Webseite oder über die o2-Hotline auch nach­gebucht werden kann. Auslän­dische Roaming-Kunden können das eben­falls nutzen, wenn ihr Heimat­netz­betreiber die Frei­gabe für 4G oder 5G gegeben hat.

Eine Einschät­zung

Der Netz­ausbau im Land ist ein teures Unter­fangen. Die weißen und grauen Flecken werden längst in einer Koope­ration von Telekom, Voda­fone und o2 ausge­leuchtet. Darüber spricht man aber in der Öffent­lich­keit nicht groß, sondern macht das einfach, hier hat sich viel verän­dert. Ein Netz­betreiber strahlt nicht nur die eigene Netz­ken­nung, sondern auch die der Koope­rati­ons­partner aus, die müssen dann nur noch ihre Signale über eine eigene Leitung an der Sende­sta­tion anlie­fern.

Der Netz­ausbau in versorgten Gebieten dient zur Kapa­zitäts­erwei­terung. Die Vorstel­lung, dass es eine Tages nur noch sehr sehr viele Small Cells mit kleinen auffäl­ligen und unsicht­baren Antennen gibt, wird bestimmt die Akzep­tanz des Mobil­funks erhöhen, mancher Dach­makro­standort sieht auf den ersten Blick "unheim­lich" aus. Doch ob es je dahin kommt, ist eine Kosten­frage.

Die Fahrt nach München hat wieder einmal gezeigt, was viele teltarif.de-Leser schon wissen: Dort wo o2 richtig ausge­baut hat, kann man für bezahl­bares Geld eine Menge damit machen. Wer aller­dings z.B. mit dem Zug aus der "Provinz" in die Ballungs­zen­tren fährt, merkt schnell, wieviel Ausbau­bedarf es noch gibt. Okay, ein Video- oder ein Musik­stream wird im Smart­phone oder dem Tablet oder PC gepuf­fert, wenn es aber auf unmit­tel­bare Reak­tionen eines Internet-Ange­botes ankommt, dann ist viel Geduld gefragt.

Wenn das Daten­volumen aufge­braucht ist, lesen Sie in einer weiteren Meldung, was das Nach­buchen kostet.

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