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Georg von Wagner

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Runde Sache: Mobilfunk aus der Litfaßsäule

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Mobilfunk – das bedeutet manchmal, dass Hochmodernes auf bewährte Technik trifft. Kund:innen profitieren von diesem kreativen Mix mit noch mehr Tempo. So geschieht es zurzeit in Berlin: Dort trifft das Jahr 2021 auf das Jahr 1854 . Damals hatte der Druckereibesitzer Ernst Litfaß die nach ihm benannte Litfaßsäule als Werbefläche erfunden. Der ordnungsliebende Unternehmer wollte mit seinen „Annoncier-Säulen“ den Wildwuchs an Reklame eindämmen, der sich damals an jeder Hauswand ausbreitete.

167 Jahre später baut die Telekom in der deutschen Hauptstadt jetzt Mobilfunkanlagen in insgesamt 200 Litfaßsäulen ein. Diese sogenannten „Small Cells“ verbessern das Netz in der Stadt noch weiter, sorgen für mehr Reichweite und höhere Datenraten. 

Das sind Small Cells 

Bei den „kleinen Zellen“ geht es nicht um eine beengte Unterbringung im Kittchen – sondern um kompakte, standardisierte Mobilfunkanlagen, die die Telekom vor allem in Städten oder an belebten Orten wie Bahnhöfen und Flughäfen einsetzt. Sie verdichten in ihrer Umgebung das Mobilfunknetz und ergänzen die größeren Dachstandorte. Neben unseren öffentlichen Telefonstellen sind dafür vor allem auch Litfaßsäulen die perfekten Standorte. Denn in ihrem hohlen Inneren ist viel Platz, um die gesamte Technik einzubauen.

Den „größten“ Platzbedarf  - letztlich dann doch kaum größer als ein Schuhkarton - hat dabei  die Systemtechnik. Die Telekom setzt damit eine Tradition aus den Anfangszeiten der Telefonie und der Elektrizitätsversorgung fort. Denn schon im 19. Jahrhundert wurden Telefonkabelverzweiger oder Transformatorenstationen in Litfaßsäulen installiert.

So funktioniert der Litfaßsäulen-Mobilfunk

Während an vielen Orten Deutschlands die Litfaßsäulen abgebaut werden, erhält Berlin den Klassiker in seinem Stadtbild – und stellt mit Unterstützung der Telekom sogar neue auf. Dafür ist die Firma Ilg-Außenwerbung zuständig, mit der die Telekom bei ihrem Pilotprojekt eng zusammenarbeitet. Sie montiert die Betonsäulen in ihrem Werk im Berliner Bezirk Treptow-Köpenick vor, und baut dort auch schon die Antennenanlagen ein. Die Einzelteile werden dann an den neuen Standort gefahren und dort aufgestellt.

„Es war eine spannende Arbeit, diesen eigentlich nutzlosen Innenzylinder für Mobilfunktechnik sinnvoll zu verwenden, und gleichzeitig die Werbemöglichkeit an der Säule vollständig zu erhalten“, sagt Stefan Baumann von der Ilg-Außenwerbung.

Litfaßsäule von innen

Das Innere einer Litfaßsäule bietet ausreichend Platz für stadtbildkompatible Verstärkung des Mobilfunknetzes.

Was steckt in den Säulen?

„Wir haben einmal in der Mitte relativ zentral eine Halterung für die Systemtechnik. Der Strom und die Glasfaseranbindung kommen unten aus dem Boden“, sagt Telekom-Projektleiter Lasse Tiede. Hinzukommen ein Stromzähler, Sicherungen und ein Glasfaser-Abschlusspunkt. Von der Systemtechnik aus führt ein Hochfrequenzkabel nach oben zur Antenne, die im Deckel der Litfaßsäule untergebracht ist.

Das leisten die Small Cells

„Wir setzen in erster Linie Antennen ein, die die gesamte Umgebung der Litfaßsäule kreisförmig mit Mobilfunk versorgen. Aber auch gerichtete Antennen kommen zum Einsatz. Small Cells bauen wir in erster Linie, um die Kapazität unseres Netzes zu vergrößern, und um die Makro-Standorte auf den Dächern zu entlasten. Und die Besonderheit von Small Cells ist ihr standardisierter Aufbau, der es uns einfacher macht“, so Projektleiter Lasse Tiede.

In Berlin versorgen sie ihre Umgebung mit LTE und mit Bandbreiten von bis zu 150 Megabit pro Sekunde. Wer also neben einer Litfaßsäule steht und plötzlich noch besseren Mobilfunkempfang mit noch mehr LTE-Balken auf dem Display hat, muss sich nicht wundern. Das Smartphone erkennt von selbst, wo es ein besseres Signal findet – und schaltet bei Bedarf automatisch von einem Dachstandort auf das Litfaßsäulen-Netz um.

Karte von Berlin zeigt ILG Standorte

Standorte der ILG-Litfaßsäulen in Berlin

So geht das Projekt weiter

Die Planungen für die LTE-Säulen laufen in Berlin seit 2020. Nun werden sie nach und nach im Stadtgebiet in die Litfaßsäulen eingebaut . Bis Ende 2021 sollen alle 200 Anlagen in der Hauptstadt on air sein. Ein weiterer Ausbau, dann auch deutschlandweit, sei gut vorstellbar. Künftig könnte dabei auch 5G zum Einsatz kommen, so Projektleiter Lasse Tiede: „Platz ist in den Litfaßsäulen ausreichend vorhanden. Man könnte also auch eine andere Technik einbauen.“

Möglich wurden die smarten Säulen durch die Zusammenarbeit mit der Berliner Verwaltung. Mobilfunk-Referent Dr. Frank Schramm ist vom Nutzen überzeugt: „Die Smalls Cells in der Litfaßsäule sind Stadtbild-kompatibel und bringen Mobilfunkkapazität genau dorthin, wo sie benötigt wird. Darüber hinaus ist es für eine Stadt wie Berlin wichtig, dass wir eine gute Infrastruktur haben, sowohl für unsere Einwohner, aber auch für die Unternehmen und die Gäste.“

So gesehen ist die neue alte Technik für alle ein Gewinn – also praktisch eine Sieges-Säule.
 

Mehr Einzelheiten im Video:

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In der Antennenmesskabine werden die Small Cells getestet.

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Marion Kessing

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Small - Cell - Antennen aus der Schweiz: Wer hat’s erfunden?

In der Antennenmesskabine werden die Small Cells getestet.

In der Antennenmesskabine werden die Small Cells getestet.


Mobilfunkantennen – kennt man! Große graue Kästen, die an hohen Masten hängen, und die dafür sorgen, dass Smartphonebesitzer (fast) überall telefonieren und surfen können. Das mit dem Telefonieren und Surfen soll künftig mit 5G noch besser und schneller funktionieren. Dafür sorgen unter anderem völlig neue Antennen, die die Deutsche Telekom ab sofort installiert. Die so genannten Small-Cell-Antennen sind deutlich kleiner als bisher und erinnern in ihrer platzsparendsten Variante eher an einen Müslibecher. Und dazu passt auch ihre Herkunft. Denn wer hat’s erfunden? Die Schweizer! Motto: Kleines Land, kleine Antennen. Wir verraten, was die Eidgenossen mit dem neuen 5G-Mobilfunk zu tun haben – und wie die Kunden der Deutschen Telekom davon profitieren.


Was sind Small Cells?

5G funktioniert technisch völlig anders als das gewohnte 4G bzw. LTE. Das neue Netz ermöglicht drastisch schnelleres Surfen als bisher. Bis zu einem Gigabit pro Sekunde ist möglich – also etwa zehnmal schneller als mit LTE. Aber: Die Funkzellen bei 5G sind deutlich kleiner. Sie versorgen Kunden, die sich in ihrer Reichweite befinden, gezielt mit sehr hohem Datendurchsatz, decken aber keine großen Flächen ab. Vor allem in Städten ergänzen deshalb „Small Cells“ das Netz. Diese relativ kleinen Funkzellen kommen überall dort zum Einsatz, wo sich viele Menschen gleichzeitig aufhalten, zum Beispiel auf Marktplätzen, in Fußgängerzonen oder bei großen Veranstaltungen. Dort sorgen sie dafür, dass das Netz selbst bei Lastspitzen problemlos und schnell arbeitet.

Je nach Anforderung gibt es die Small Cells in verschiedenen Ausprägungen – kreisrund, länglich oder quadratisch.

Je nach Anforderung gibt es die Small Cells in verschiedenen Ausprägungen.


Wie funktionieren Small-Cell-Antennen?

Die kleinen Antennen hängen an Hausfassaden, Laternenmasten oder Ampeln. Die besonders kompakte Müslibecher-Variante passt sogar in bestehende Telefonsäulen der Telekom – und versteckt sich unsichtbar unter dem magentafarbenen „T“ an der Spitze der Säulen. „Gemeinsam mit der Firma Huber+Suhner haben wir fünf Antennentypen entwickelt, in zwei verschiedenen Bauformen“, erklärt Irina Stepanets, Projektleiterin der Telekom für Small-Cell-Antennen. Sie decken ganz unterschiedliche Einsatzzwecke ab. Es gibt Antennen, die ihr Signal in einer sehr runden Form abstrahlen, zum Beispiel für den Einsatz auf einem großen Platz. Für die Versorgung einer längeren Fußgängerzone sind dagegen Antennen mit einem engeren Öffnungswinkel erforderlich, die das Signal nicht breit ausstrahlen – dafür aber mit höherer Reichweite. Als besonderer Clou unterstützt die schweizerisch-deutsche Neuheit nicht nur 5G, sondern auch 4G. So profitieren auch Nutzer von LTE von der besseren Netzabdeckung. Zudem ist in den Antennen MIMO verbaut. Dieses Kürzel steht für „Multiple Input Multiple Output“ – also für mehrere Antennen sowohl an den Sendeanlagen als auch in Empfangsgeräten wie Smartphones, die das Surftempo noch weiter erhöhen.

In dieser Maschine wird die Kupferstange gefräst und gebohrt.

In dieser Maschine werden die Kupferstangen gefräst und gebohrt.


Wie werden solche Antennen entwickelt?

Die Huber+Suhner AG aus Herisau im Schweizer Kanton Appenzell Ausserrhoden, deren Geschichte bis ins Jahr 1864 zurückreicht, hat sich in einer weltweiten Ausschreibung der Deutschen Telekom für die Entwicklung und Produktion der Small-Cell-Antennen durchgesetzt. Der renommierte Spezialist für Verbindungstechnik, der weltweit in 80 Ländern rund 4.500 Mitarbeiter beschäftigt, stand bei der Entwicklung der Antennen vor einigen Herausforderungen. Produktmanagerin Claudia Bartholdi erklärt: „In diesem Fall ging es nicht um ein schlüsselfertiges Produkt. Für die Small Cells mussten neue Antennen entwickelt werden.“ Das passiert mit Computersimulationen von Hard- und Software, und mit aufwändigen Praxisversuchen. Dabei wird die Alltagstauglichkeit der neuen Antennen getestet. Halten sie eine künstliche Wasserflut aus – und sind damit auch unempfindlich gegen starken Regen oder bei Gewittern? Schaden ihnen auch massive Vibrationen nicht, wenn zum Beispiel ein großer Lastwagen oder eine Straßenbahn vorbeifahren? „Die Tests gehen bis hin zur Erdbebensicherheit“, verrät Produktmanagerin Bartholdi.


Wie wird die Funktion der neuen Antennen getestet?

Das geschieht in einer so genannten Absorber-Kammer, einer gegen Signale von außen abgeschirmten Antennen-Messkabine, die an die Kulisse eines Science-Fiction-Films erinnert – oder an die Folterkammer eines James-Bond-Bösewichts. Denn der Boden und die Wände sind mit hunderten von Kunststoffspitzen verkleidet. Claudia Bartholdi von Huber+Suhner verrät den Sinn dieser Konstruktion: „Der Aufbau sorgt dafür, dass keine Reflexionen und kein Echo entstehen. Dadurch wird die Antenne exakt so vermessen, wie sie sich dann auch in der Realität verhält.“ Eine Test-Antenne sendet dabei permanent Signale aus, die ein um 360 Grad rotierender Empfänger aufnimmt. Telekom-Projektleiterin Irina Stepanets erklärt, was mit den erfassten Messdaten passiert: „Wir validieren dann die Ergebnisse, sehen uns die Antennendiagramme an, und können damit prüfen, ob sich alles genauso verhält, wie wir es brauchen.“

In der sogenannten Galvanik werden die Einzelteile mit Gold, Silber oder Kupfer veredelt.

In der sogenannten Galvanik werden die Einzelteile mit Gold, Silber oder Kupfer veredelt.


Und wie werden die Small-Cell-Antennen produziert?

Das geschieht alles „inhouse“ bei Huber+Suhner. Die „Müslibecher“, also das Gehäuse der Antennen, entstehen bei 400 Grad Hitze per Spritzguss aus einem Polymer-Kunststoffgranulat. Auch die Kabel, die die Antennen mit der Netztechnik verbinden, produzieren die Schweizer selbst, sie landen nach der Fertigung auf riesigen Spulen. Und die Steckverbinder werden aus Kupferstangen gefräst und gebohrt – und anschließend galvanisiert, also mit einer hauchdünnen Metallschicht überzogen. „Dafür verwenden wir Gold, Silber oder Weißbronze“, verrät Claudia Bartholdi. Warum das teure Gold? Mit Luxus und Bling-Bling hat das nichts zu tun, wie Telekom-Projektleiterin Irina Stepanets weiß: „Das brauchen wir, damit unsere Signale möglichst verlustfrei durch die Antennen und die Stecker übertragen werden.“ Denn Gold ist ein exzellenter elektrischer Leiter – und hilft so dabei mit, dass die neue Mobilfunktechnik, die die Telekom bereits in ersten Städten montiert hat, für die Kunden dann tatsächlich auch Gold wert ist.

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