Kabellose Netzwerke in Innenräumen
Aktuelle Studien zeigen, dass über 60 % der Gesprächsverbindungen und über 90 % der Datenverbindungen im Inneren von Gebäuden hergestellt werden. Daher ist ein Umstieg von Funknetzwerken bzw. deren Planung und Optimierung, die außerhalb von Gebäuden bestehen, auf solche innerhalb von Gebäuden notwendig, da es kaum verwendbare Tools für Innenräume gibt. Im Zuge des EU-geförderten Projekts 'Indoor radio network planning and optimisation' (IPLAN) beschäftigten sich Forscher mit der Entwicklung von Planungs- und Optimierungsmethoden und-werkzeugen für Funknetzwerke in Innenräumen. Durch diese sollen Leistungsverbesserungen von bis zu 30 % Prozent, eine Reduktion des Energieverbrauches und des Elektrosmogs sowie eine Verbesserung der Informationssicherheit möglich sein. Die Qualität solcher Werkzeuge hängt von der Entwicklung schneller und genauer Funkausbreitungsmodelle ab. Die Forscher kombinierten zwei Methoden, die auf Raytracing und finiten Elementen basieren, und konnten so die Innen-Außen-Ausbreitung simulieren. Effiziente Ausbreitungsmodelle waren auch nützlich für die Untersuchung von Interferenzen zwischen Femtozellen in Innenräumen und Makrozellen außerhalb. Um die Auswirkungen auf äußere Makrozellen und benachbarte Femtozellen zu minimieren, wurden Algorithmen für die Auto-Konfiguration von Femtozellen entwickelt. Des Weiteren wurden Handover-Techniken zwischen Femtozellen und Makrozellen untersucht, um den Vorgang der Verbindungsübergabe zu optimieren. Die Projektpartner entwickelten eine Femtozelle mit Long Term Evolution (LTE) auf Systemebene, die Simulationsvoraussagen der Wirkungsgrade kleiner Zellen verwendet. Basierend auf realistischen Simulationen der Signalabdeckung soll IPLANs automatisches Tool für die Planung und Optimierung von Funknetzwerken innerhalb von Gebäuden die derzeit existierende Lücke im europäischen Markt füllen. Durch dieses Tool wird die Anzahl der Basisstationen mit niedriger Leistung minimiert und der Verlust nach außen durch kleine Zellen im Gebäude verringert sowie die Sendeleistung der Basisstation reduziert.
Schlüsselbegriffe
Funknetzwerk, Planung und Optimierung, Ausbreitungsmodell, innen, außen, kabelloses Netzwerk, Femtozelle, Makrozelle
