häusler funksysteme

BOS Objektfunk-Anlagen

Haben sie in ihrer Baugenehmigung die Auflage zur Sicherstellung der Funkkommunikation?
Dann sprechen sie uns frühzeitig an, objektfunk@funksysteme.de

Wir bieten folgende Leistungen:

• Erforderlichkeitsmessung mit Auswertung
• Beratung, Planung und Genehmigungsverfahren
• Lieferung, Installation und Inbetriebnahme
• Wartung und Service im laufenden Betrieb
• Migration OV-Anlagen von analog auf digital

Was ist BOS Objektfunk?

Der digitale BOS Funk dient den Einsatzkräften zur Bewältigung ihrer Aufgaben. Innerhalb von Gebäuden kommt aber auch das TETRA Funksystem an seine Grenzen, Baustoffe wie Stahlbeton, Metallverkleidungen und Thermoverglasung dämpfen die Funkwellen erheblich.

Um den Einsatzkräften auch hier eine sichere Funkkommunikation zu gewährleisten, dienen Objektfunkanlagen, oder auch Objektversorgungsanlagen (OV-Anlagen) genannt. Diese Anlagen empfangen über eine Außenantenne (Anbindeantenne) das Signal einer entfernten Tetra Basis Station (TBS) und strahlen es sehr stark verstärkt über ein Verteilsystem im Gebäude wieder aus. Umgekehrt empfängt die Anlage über das Verteilsystem das Funksignal eines Funkgerätes im Gebäude und sendet es über die Anbindeantenne wieder zurück zu der TBS. Das ist dann die ein TMO Anbinderepeater, er stellt das TMO Netz innerhalb des Gebäudes zur Verfügung.

Es gibt aber auch noch andere OV-Anlagen Systeme wie z.B. das Metropolenkonzept, hier werden die Repeater über eine Glasfaserleitung, die ins Haus geführt wird, an das Tetra Netz angebunden. Hier entfällt die Anbindeantenne mit allen daran angebundenen Messungen (Panorama, Entkopplung) und sonstigen Nachteilen. Dies wird aber nur in größeren Städten aufgebaut, da hier die Anzahl der OV-Anlagen auch entsprechend hoch ist. An eine TBS kann nur eine begrenzte Anzahl von OV-Anlagen angebunden werden, da hier sonst eine Desensibilisierung der TBS auftreten würde.

DMO Anlagen werden in der Regel erst durch die Auslösung der Brandmeldeanlage (BMA) eingeschaltet sobald ein relevantes Ereignis eintritt und die Feuerwehr kommt um das Schadensereignis zu beseitigen. Die Anlage wird dann üblicherweise durch Rückstellen der BMA wieder deaktiviert, schaltet sich aber nach spätestens 24h selbstständig wieder ab. TMO Anlagen sind üblicherweise im Dauerbetrieb, da sie auch durch andere BOS als die Feuerwehr genutzt werden (Polizei, Rettungsdienste)

An den Aufbau einer OV-Anlage sind sehr hohe Anforderungen gestellt, sie dient ja insbesondere in Gefahrensituationen der Kommunikation der Einsatzkräfte, z.B. bei der Brandbekämpfung mit Personenrettung durch die Feuerwehr. Die Anlage muss daher auch bei Ausfall der externen Stromversorgung je nach Vorgabe 12 bis 72h uneingeschränkt in Betrieb bleiben. Bei direkter Brandeinwirkung ist ein Funktionserhalt von 90 Minuten vorgegeben. Daraus resultiert ein erhöhter Planungs und Installationsaufwand.

Wann wird eine OV-Anlage installiert?

Ob in einem Gebäude eine OV-Anlage installiert wird, hängt zunächst davon ab, ob es in den Brandschutzvorgaben der Baugenehmigung eine entsprechende Auflage gibt.

Diese besagt üblicherweise, dass geprüft werden muss, ob eine ausreichende Funkversorgung im Gebäude vorhanden ist. Diese ist durch eine entsprechende Bedarfsmessung zu dokumentieren. Das ist dann der Punkt an dem wir ins Spiel kommen, bei dieser Bedarfs- oder Erforderlichkeitsmessung wird geprüft, ob in jedem Raum des Gebäudes der Mindestsignalpegel von -88dBm gegeben ist. Für diese Messung ist es aber wichtig, dass die Fassade des Gebäudes geschlossen ist, denn die Thermoverglasung und ggfs. Metallverkleidung an der Fassade haben einen sehr starken Einfluss auf die Funkversorgung im Gebäude. An diesem Zeitpunkt ist der Bau aber schon in einem Stadium wo bereits Decken und Wände verschlossen werden, was die Installation einer OV Anlage natürlich nicht gerade vereinfacht. Daher ist es sinnvoll, bereits im Rohbaustadium eine Vorabmessung durchzuführen, dann kann man schon berechnen, ob eine ausreichende Versorgung zu erwarten ist oder nicht. Dadurch hat man dann wesentlich mehr Zeit für die Planung und Installation der Anlage während des Innenausbaus.

Wer muss die Anlage aufbauen?

Ergibt sich durch die Brandschutzauflage und die Erforderlichkeitsmessung, dass eine OV-Anlage installiert wird, muss der Bauherr für die gesamten Kosten aufkommen. Das schließt die Kosten für alle Messungen, Planungsarbeiten sowie die Durchführung der Installation ein. Ebenso ist der Betreiber des Gebäudes dafür verantwortlich, dass die Anlage stets in betriebsbereitem Zustand ist. Hierfür ist ein Wartungsvertrag mit einem geeigneten Unternehmen vorzuweisen. Es bietet sich hier an, dass das Unternehmen welches die Anlage errichtet hat auch die Wartung dafür übernimmt. Der Wartungsvertrag ist Teil der Betriebsgenehmigung der OV-Anlage.

Genehmigungsverfahren:

Wenn eine OV-Anlage installiert werden muss, wird zunächst mit der anfordernden Stelle (üblicherweise der Brandschutzbehörde) geklärt, welches Repeatersystem gefordert wird. Je nach Gebäudenutzung kann hier ein TMO oder ein DMO Repeater oder eine Kombination aus beiden zum Einsatz kommen. Dann kann bei der autorisierten Stelle (AS) der Antrag über eine zukünftige Objektfunkanlage eingereicht werden. Diese eröffnet dann das Anzeigeformular über das die gesamte Genehmigung abgewickelt wird. Dies erfolgt über 9 Punkte, angefangen von den zuständigen Institutionen, Standortangaben usw. bis zur endgültigen Betriebsgenehmigung mit Punkt 9. Dabei wird das Formular immer zwischen der AS und dem Errichter mit entsprechenden Anhängen hin und her gemailt.

Repeatersysteme:

In kleineren Gebäuden wird durch nur einen Repeater die Versorgung sichergestellt, bei größeren Komplexen werden Anlagen mit mehreren Repeatern eingesetzt, diese bestehen dann aus einem Anbinderepeater mit einer optischen Master Unit (OMU) sowie mehreren optischen Repeatern. Hierbei wird das HF Signal des Anbinderepeaters ausgekoppelt und in ein optisches Signal umgewandelt, welches über eine Glasfaser zu den optischen Repeatern geführt wird. Der optische Repeater wandelt das Lichtsignal wieder in das HF Signal um und speist damit das daran angeschlossene Verteilsystem. Die Glasfaserverbindung erfolgt hier redundant über zwei getrennt verlegte Glasfaserleitungen, so dass bei Beschädigung der Leitung auf die redundante Leitung umgeschaltet werden kann.

Bild: AK Funktechnik

Wir verwenden hier ausschließlich Anlagen von unserem renommierten Partner AK Funktechnik. Diese Anlagen zeichnen sich durch hohe Qualität, Flexibilität und Betriebssicherheit aus.

Analoge OV-Anlagen

Vor dem Tetra Zeitalter haben die BOS mit analogen Funkgeräten gearbeitet, für analoge Funkgeräte gelten jedoch die gleichen physikalischen Gesetze. Daher gibt es aus dieser Zeit analoge OV-Anlagen welche üblicherweise im 2m Band arbeiten. Diese Anlagen genießen einen Bestandschutz welcher aber nur noch bis 2024 gilt. Daraus resultiert, dass Betreiber von solchen Anlagen sich mit dem Umbau auf eine digitale OV Anlage auseinandersetzen müssen. Dabei kann zumeist ein Teil der Infrastruktur, ggf. sogar das gesamte Verteilsystem beibehalten werden. Je nachdem wie damals der Frequenzbereich der verwendeten Komponenten gewählt wurde.

Hier bieten wir unsere Unterstützung an und können Messungen durchführen um den Umbauaufwand zu ermitteln.

Standort eines Repeaters

An den Standort eines Repeaters sind auch zahlreiche Bedingungen geknüpft, der Raum muss in Funktionserhalt 90 Minuten ausgelegt sein und in dem Raum dürfen nur Anlagen die dem Brandschutz dienen installiert sein, wie z.B. eine Brandmeldeanlage, Rauchabzugssteuerung o.ä.

Steht so ein Raum nicht zur Verfügung, kann die Anlage auch in einem eigenen Brandschutzgehäuse aufgestellt werden. Damit ist dann der Funktionserhalt gegeben.

Celsion Brandschutzgehäuse mit Repeater

Verteilsystem

Das Verteilsystem innerhalb des Gebäudes besteht aus einem Netzwerk aus Koaxialkabeln und sogenannten Strahlerkabeln, dies sind Koaxialkabel mit einer Kupferfolie als Abschirmung welche in regelmäßigen Abständen kleine Schlitze aufweist (daher auch als Schlitzkabel bekannt). Durch diese Schlitze „sickert“ das Funksignal gleichmäßig aus und erzeugt so ein homogenes Funkfeld im Bereich des Kabelstranges. Je nach Gebäudeaufbau wird ein oder mehrere Strahlerkabelringe installiert, diese werden immer von beiden Seiten mit dem Repeatersignal versorgt. Die Koaxialkabel mit denen die Enden der Strahlerkabel versorgt werden, müssen natürlich auch räumlich getrennt verlegt werden um eine Redundanz zu gewährleisten. Für die Verlegung und Befestigung der Strahlerkabel gibt es auch genaue Vorgaben, diese werden mit Abstandshaltern an der Decke oder Wand befestigt, es gibt auch spezielle Schellen um die Leitung an Kabeltrassen zu hängen. Eine Verlegung in einer Kabeltrasse ist nicht zulässig, da diese die Funkausbreitung wieder verhindern würde. Die Abstände zwischen den Schellen sind auch vorgegeben und mindesten jede zehnte Schelle muss in brandbewährter Ausführung erfolgen. Hier kommen Schellen aus Metall zum Einsatz die auch mit Metalldübeln montiert werden müssen um ein Herabfallen bei Brandeinwirkung zu verhindern.

von links kommt das Koaxialkabel durch die Wand und ist mit dem Strahlerkabel verbunden.

Panorama Messungen:

Nach der bereits erfolgten Erforderlichkeitsmessung kommt die Panorama-Messung. Hierbei wird am potentiellen Standort der Anbindeantenne gemessen, welche TBS mit wieviel Signalpegel aus welcher Richtung empfangen wird. Dazu wird eine Richtantenne an einem Stativ in 30° Schritten ausgerichtet und jeweils die Pegel aller empfangbaren TBS erfasst. Durch die Auswertung der Panorama Messung wird dann durch die AS die Anbinde TBS ermittelt und somit die Ausrichtung der Anbindeantenne festgelegt.

Messaufbau einer Panoramamessung.

Messung der Funkversorgung im Gebäude

Nach der Installation der Verteilsystems im Gebäude und der Anbindeantenne wird mit Punkt 5 des Anzeigeformulars die Inbetriebnahme der Anlage zu Messzwecken gestattet. Hier wird dann geprüft, ob die Mindest-Versorgung von -88dBm überall erreicht wird, ggf. können jetzt noch Änderungen an den Einstellungen des Repeaters oder Kabelverlegung vorgenommen werden. Ebenso wird gemessen, wie gut die Anbindeantenne und das Verteilsystem HF-mäßig entkoppelt sind. Da über das Verteilsystem dasselbe Signal ausgesendet wird, welches von der Anbindeantenne empfangen wird, könnte es hier zu einer Rückkopplung kommen, welche auch die TBS lahmlegen würde. Daher muss die Entkopplung gemessen und dokumentiert werden. Der Mindestwert der Entkopplung bestimmt zudem über die maximal einstellbare Verstärkung des Repeaters. Je besser die beiden Kreise entkoppelt sind, desto höher kann man die Verstärkung einstellen um überall eine ausrechende Funkversorgung im Gebäude zu erreichen.

Abnahme der OV-Anlage

Ist die Anlage fertiggestellt, wird durch die anfordernde Stelle geprüft, ob die Funkversorgung im Gebäude und die Installation der Anlage den Vorschriften entspricht, evtl. kann hier auch ein Sachverständiger mit einbezogen werden. Ist diese Abnahme erfolgt wird durch die AS die Rückwirkungsfreiheit der Anlage auf das Tetra Netz bestätigt und wenn alle Werte im grünen Bereich sind, geht die Anlage in den Dauerbetrieb. Nach Klärung aller Formalitäten erfolgt dann noch die formelle Betriebsgenehmigung mit Punkt 9 des Anzeigeformulars.

Wartung einer OV-Anlage

Die Wartung einer OV Anlage ist Bestandteil der Betriebsgenehmigung und muss je nach Vorgabe in der TAB jährlich oder halbjährlich erfolgen. Bei der Wartung werden die Messungen der Versorgung im und um das Gebäude, die Anbindeleistung, die Entkopplung sowie die Rauschleistung des Repeaters erneut gemessen und mit den Messwerten der vorangegangenen Messungen verglichen. Der Zustand der gesamten Anlage wird dabei komplett geprüft, insbesondere auch die Funktionsbereitschaft der Akkus, welche den Betrieb bei Netzausfall aufrechterhalten müssen. Sind hier alle Werte im vorgegebenen Rahmen sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich. Die Ergebnisse der Wartungen müssen dokumentiert und bei der Anlage hinterlegt werden.

Störungen im Betrieb

Störungen die im laufenden Betrieb der OV-Anlage auftreten werden automatisch an das Wartungspersonal (ständig besetzte Stelle) gemeldet, je nach Art der Störung ist ein sofortiges Eingreifen erforderlich oder diese kann auch noch am nächsten Tag behoben werden. Über den Fernwartungszugang haben wir die Möglichkeit jederzeit die Parameter der Anlage einzusehen, zu ändern und ggf. auch eine Abschaltung durchzuführen, wenn z.B. das Tetra Netz durch den Repeater gestört werden sollte.

Lexikon

Anbindeantenne	Externe Antenne zur Anbindung an das TETRA-BOS-Funknetz
Anbindeleistung	Signalpegel (Kanalleistung), mit der das Signal der TBS am Repeater anliegt, angegeben in dBm
Antrag über eine zukünftige OV-Anlage	Formular zur Eröffnung des Anzeigeformulars
Anzeigeformular	Formular, worüber das Genehmigungsverfahren abgewickelt wird, bestehend aus 9 einzelnen Punkten
AS	Authorisierte Stelle
BDBOS	Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben
BOS	Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben
Bedarfsmessung / Erforderlichkeitsmessung	Messverfahren zur Ermittlung, ob die Versorgung im Gebäude durch das Freifeld gewährleistet ist, oder ob eine OV-Anlage erforderlich ist.
Desensibilisierung	Jedes HF Signal, welches einen Empfänger erreicht, beeinträchtigt dessen Empfindlichkeit und sollte daher so klein wie möglich gehalten werden.
DMO	Direkt Mode Operation, Direktmodus, hier können nur die Geräte, die direkt erreichbar sind, miteinander kommunizieren.
Entkopplung	Messung zur Ermittlung, wieviel von einem Signal, welches an der Anbindeantenne anliegt, im Verteilsystem und umgekehrt, noch zu messen ist.
Metropolenkonzept	hier bestehen die OV-Anlagen nur aus optischen Repeatern, welche per Glasfaser direkt mit einer OMU des Tetra Netzes verbunden werden
Linkbilanz	Aufstellung der HF-Pegel innerhalb des Up- und Downlinks zur Sicherstellung einer ausreichenden Funkversorgung unter Berücksichtigung aller Dämpfungen.
OMU	Optische Master Unit, Anbindungsstelle eines optischen Netzes an das TETRA-BOS-Funknetz.
Optischer Repeater	Bidirektionaler HF-Verstärker, welcher an einer Seite einen Glasfaseranschluss hat und an der anderen Seite einen HF Wechselstromanschluss. Über eine Glasfaser kann das Signal mit sehr kleinen Verlusten über längere Strecken verteilt werden.
Optisches Verteilsystem	Signalkonverter, wandelt ein HF Wechselstromsignal in ein oder mehrere parallele HF-Lichtsignale um und umgekehrt.
Panorama-Messung	Messverfahren zur Ermittlung der Anbinde-TBS. siehe Abschnitt Panoramamessung
Rauschleistung	HF Leistung welcher vom Repeater zur TBS gesendet wird ohne das ein Funkgerät im Gebäude aktiv ist, diese soll so niedrig wie möglich sein da sie zur Desensibilisierung der TBS führt.
Repeatervertrag und Anlage 2 zum Repeatervertrag	wird zwischen dem Betreiber des Tetra Netzes, der BDBOS und dem Betreiber des Gebäudes geschlossen, hier werden auch die Parameter des Repeaters dokumentiert. Er ist Bestandteil der Betriebsgenehmigung
TBS	TETRA Basisstation
TETRA	Terrestrial Trunked Radio
TMO	Trunked Mode Operation, Netzmodus, hier sind die Geräte im Tetranetz eingebucht und haben Verbindung zu allen Kanälen.
TTB	Taktisch Technische Betriebsstelle
Umfeldmessung	Hier wird gemessen welche TBSen um das Gebäude herum empfangbar sind, einmal ohne und einmal mit laufender OV-Anlage.
Verwaltungsvertrag	siehe Repeatervertrag
Zellwechsel	Umschalten eines Funkgerätes im TMO auf eine andere TBS, erfolgt wenn eine andere TBS mit einen um ca. 6dB höheren Pegel anliegt, soll innerhalb eines Gebäudes mit OV-Anlage vermieden werden.

Anbindeleistung

hier liegt die CP (Channel Power) bei -68,87dBm

Entkopplung

hier liegt die minimale Entkopplung bei 100dB, was einem Faktor von 10 Milliarden entspricht.