Untersuchungen zur Mobilfunkversorgung am Beispiel einer grenznahen ländlichen Region
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Steinbeis-Transferzentrum
Institut für Breitband- und
Medientechnik
Untersuchungen zur Mobilfunkversorgung
am Beispiel einer grenznahen
ländlichen Region
Prof. Dr. S. Breide, Prof. Dr. C. Lüders, S. Helleberg (M.Eng.)
Steinbeis-Transferzentrum: Institut für Breitband- und Medientechnik - I.BM.T
59872 Meschede
Email: lueders.christian@fh-swf.de
-1- ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018
Agenda
1. Einführung
2. Projekthintergrund und Ziele
3. Unternehmensbefragung
4. Bestandsaufnahme
5. Messungen
6. Zusammenfassung
7. Ausblick
-2- ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018
Einführung
Politische Ausgangslage
Digital-Gipfel 2017 (BMWi)
Realisierung von flächendeckenden, bedarfsgerechten Gigabit-Infrastrukturen im
Fest-und Mobilfunknetz
möglichst bis 2025
5. Generation Mobilfunk wichtige Säule zur Zielerreichung
nächster Technologieschritt
Ambitionierte Zielsetzung
Wie ist die aktuelle Versorgungssituation im Land?
Datenverbindung langsam
Sprachqualität schlecht
Die Verbindungen reißen ab
Bei uns gibt es kein Mobilfunk
…
-3- ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018
Projekthintergrund und Ziele
Auch in der Grafschaft Bentheim häuf(t)en sich die Beschwerden
Insbesondere durch Unternehmen Anlaufpunkt: WFG
Vermutete Ursachen: Störungen durch NL-Netz, schlechter Ausbauzustand
Unzulässige Störungen jedoch von BNetzA nicht festgestellt
Gespräche mit Netzbetreibern zur Verbesserung Ausbauzustand erfolglos
Mobilfunkversorgung seit mehreren Jahren auf der politisch/operativen Agenda
aber noch keine zufriedenstellende Ergebnisse erreicht
Eher das Gegenteil, der Druck nimmt zu
Objektive Einschätzung der Beschwerden und Versorgungssituation notwendig!
-4- ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018
Projekthintergrund und Ziele
Projektziele:
Detaillierte Erhebung zur Nutzung, zum Bedarf und zur empfundenen Qualität
unterschiedlicher Mobilfunkdienste Unternehmensbefragung
Analyse der Papierform der Mobilfunkversorgung
Messungen zur Verfügbarkeit verschiedener Technologien (2G, 3G, 4G), zu
Empfangspegeln, zur Sprachqualität und zu Verbindungsabbrüchen (mobil)
Messungen zur Verfügbarkeit verschiedener Technologien, zu Empfangspegeln, zur
Sprachqualität und zu Datenraten (stationär)
Erarbeitung von technischen, organisatorischen und politischen
Handlungsempfehlungen
-5- ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Umfrage
Unternehmensbefragung zum Bedarf an Mobilfunkdienstleistungen und
subjektiven Versorgungslage
Ca. 1.000 Unternehmen angeschrieben
Rücklaufquote über 30%
ein sehr gute Ergebnis!
Meldungen über Mobilfunk-
störungen aus dem
gesamten Kreisgebiet
Aber: Grenzregion scheint
besonders betroffen
Gesamtzufriedenheit stark
begrenzt Unternehmensstandorte der Rückläufer
-6- ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Umfrage: Nutzung von Anwendungen
Fernüberwachnung
Video
Internetsurfen
selten
Email mit Anhang
mittel
Email ohne Anhang stark
Telefonie (im Kfz)
Telefonie (stationär)
0% 20% 40% 60% 80%
-7- ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Umfrage: Zufriedenheit
Internetsurfen
Email mit Anhang
nr/kA
Email ohne Anhang
unzufrieden
zufrieden
Telefonie (im Fahrzeug)
Telefonie (stationär)
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%
-8- ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Unternehmensbefragung – Fazit
Hohe Unzufriedenheit mit der Gesamtversorgung
Betrachtung von einzelnen Anwendungen differenzierter
Hauptanwendungen sind:
Telefonie stationär und mobil
Mails und Internetsurfen
Mangelart und Häufigkeit lassen auf eine unzureichende Funkversorgung
schließen
Über 80% der Unternehmen nutzt Vodafone und/oder Telekom
Messungen beschränken sich auf Vodafone und Telekom und prüfen
insbesondere die funktechnische Versorgung
Messungen erfolgen insbesondere im grenznahen Bereich zu den NL
-9- ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Bestandsaufnahme
Landkreis Grafschaft Bentheim
Bundesland Niedersachsen
Verwaltungssitz: Nordhorn -52.6
Durchschnittliche bis
Fläche: 980,87 km²
gute Versorgung
Einwohner: 135.770 (31. Dez. 2016)
Bevölkerungsdichte: 138 Einwohner je km2 -52.5
Kreisgliederung: 25 Gemeinden
Besondere Situation: Grenzregion zu NL
-52.4
Grenze an drei Seiten
Mobilfunkanbieter Telekom, Vodafone,
O2/Eplus
-52.3
Mobilfunkstandorte ~ 100
Standorte pro Fläche 1 Standort pro 10 km² 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2 7.3
Einwohne pro Standort 1360 Einwohner pro Quellen: emf3.bundesnetzagentur.de/karte/Default.aspx
C. Jobelius: http://web41951.pfweb.eu/mobilfunk/
Standort
- 10 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Messungen
Messaufbau und Durchführung
Messendgeräte mit spezieller Messsoftware, z.B. QualiPoc Android von R&S
Erfasste Daten: verwendete Technologie (2G, 3G, 4G), verwendetes Netz,
Empfangspegel, Bitfehlerraten, Protokollanalyse Koordinaten etc.
Nutzung der Endgeräteantennen
Telefonie Gesamtversorgung Standortmessungen
• klassische • Idle Modus • 7 Standorte
leitungsgebundene • 2G/3G/4G • Sprachverbindung
Telefonie • Freie Technologiewahl • Datenverbindung
• Kein VoIP/VoLTE • Keine Feste Verbindung • 2G/3G/4G
• GSM/UMTS durch • Messfahrt Innenraum • Spektrumsanalyse
Endgerät frei wählbar • Außenmessung
• Aktive Sprachverbindung
zur subjektiven
Qualitätsbewertung
• Messfahrt Innenraum
- 11 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Messungen: Sprachqualität Telekom-Netz
0 0 0
Abbruch
5 ca. 120 km5 52
56
60 5
64
10 10 10
48
15 15 68
15
20 20 44 72 20
Y [km]
Y [km]
Y [km]
40 28
36 32
0
76
24
GSM UMTS
25 25 90
25 -50 -58
60
5 95 100
85 20
Deutschland 10 80 GSM (2G) 105
-60 -68
50
30 15 30 75 110 30 Empfangs-
Niederlande 20
UMTS (3G) 115 -70 -78
40
70
Pegel / dBm
Y [km]
65 55 120
60 50
16
35 25
35
125
45
130
40
35 -80 -88
30
35
Abbruch 30 Fahrtzeit in 100 s 30 -90 -98
20
35
4
40 40 25
10
5
8
40 -100-108
10
40 15
20 12
45
0 10 20 30 40 50
-110
0 -118
45 45 X [km] 45
0 10 20 30 40
0 10 20 30 40
0 10 20 30 40
X [km] X [km] X [km]
0 0 0
5 5 Abbruch5
10 10 10
15 15 15
60
20 20 20
Y [km]
Y [km]
Y [km]
50 0
0
25 30 25
0 km
60
90 5
90
>600,2%
95 100
25
5
85
40
95 100 85
10 80
25 105 10 80
>500,4% 105 50
30 30 75 30
15 75
30
20 Radio 110
115
15
>400,8%
110
Bitfehlerrate
5 km
40
20 70
Link
115
Entfernung
Y [km]
65 55 120
50 20 70
Y [km]
60 65 55 120
25
35 15
20
125
45
130
35 >301,6%- GSM
60 50
35 zur BS
40 125
45 30
130
25 40
Timeout
35
30
10 10 km
> 3,2% - Sprache
35
20
30 30
5 35 10 20
40
40 5 Counter 25
15
10
5
35 40 >106,4%
30
40
20 25 5 10
45 0
0 40
> 012,8% 15
10
15 km
40 0 50 10 20 30 40 50 20
45 X [km] 45 45 45 0
0 10 20 30 0 40
0 10 10 20 20
30 40 30 50 40
0 10 20 30 40
X [km]
X [km] X [km] X [km]
- 12 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Messungen: Sprachqualität
Telefonie wird praktisch hauptsächlich über GSM realisiert:
zu ca. 80% GSM-Technologie (2G)
zu ca. 20% UMTS-Technologie (3G)
Handover von UMTS auf GSM, aber nicht umgekehrt
Messung mehrerer Netzwechsel (NL)
eine längere Strecke von etwa 8 km im NL-Netz
8/10 Gesprächsabbrüche:
vorwiegend in Grenznähe
Abbrüche bei Wechseln zwischen D und NL
Kein internationaler Handover
- 13 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Messungen: Sprachqualität
Hoher Anteil der Gesamtroute mit geringem Empfangspegel:
schlechte Sprachqualität (eindeutig wahrnehmbar, z.T. sehr schlecht)
Gesprächsabbrüche
hohe Bitfehlerraten, d.h. schlechte technische Übertragungsqualität
Sehr schlechte Empfangspegel insbesondere in Grenznähe:
schlechte Sprachqualität
Umbuchung in das NL-Netz
Gesprächsabbrüche
Entfernt von der Grenze (> 8 km):
Pegel i.A. gut bis zufriedenstellend
keine Gesprächsabbrüche
- 14 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Messungen: Vergleich mit anderen Messfahrten
D1 Grafschaft
Bentheim Bitfehlerrate sehr hoch
( > 12,8% )
D2 Grafschaft
Empfangspegel sehr niedrig
Bentheim
( < -105 dBm )
D2 Meschede -
Oldenburg Entfernung zur Basisstation
(Teilstrecken) Sehr hoch ( > 8 km )
D2 Meschede -
Schmallenberg
0% 5% 10% 15%
Anteil der Messwerte
- 15 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Messungen: Gesamtversorgung – Telekom-Netz
Fahrt im Idle Modus, d.h. kein Verbindungsaufbau
fernab der Grenze
vorwiegend LTE
sehr schlechte Empfangspegel vorwiegend in Grenznähe
prinzipiell ähnlich bei Vodafone (D2), aber kein Einbuchen in NL-Netz
- 16 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Messungen: Vergleich mit anderen Messfahrten
Fahrten in Grafschaft Fahrten in anderen
Bentheim (Routen, s.o.) Regionen (z.T. BAB) Ben Bensersiel
100,00% Mes Meschede
3G/4G: 50 – 80 % 3G/4G: 85 – 99 %
Technologieanteil
Arn Arnsberg
80,00%
Schm Schmallenberg
60,00%
40,00% GSM
20,00% UMTS
LTE
0,00%
Anteil 3G/4G geringer als bei Fahrten in anderen dünn besiedelten Regionen
Allerdings: Fahrten in Grafschaft Bentheim zum großen Teil in Grenznähe
OpenSignal-Studie: 3G/4G-Verfügbarkeit ca. 75% (inklusive Städte)
Quelle: Global State of Mobile Networks, Aug. 2016, opensignal.com/reports/2016/08/global-state-of-the-mobile-network
- 17 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Zusammenfassung
Hohe Unzufriedenheit mit der Mobilfunkversorgung
Telefonie und Anwendungen mit begrenzter Datenrate im Fokus
Laut Papierform durchschnittliche bis gute Versorgung
Telefonie wird zu 80% über GSM abgewickelt
UMTS handover GSM ; GSM handover UMTS
Geringe Empfangspegel, hohe Bitfehlerraten, Verbindungsabbrüche etc.
In Grenznähe vorwiegend GSM und UMTS
Sonderfall: Ausländisches Fremdnetz
Im Vergleich mit anderen Regionen operativ schlechtere Versorgung
Verbesserungen durch Optimierung des Bestandsnetzes möglich
Versorgungslücken nur mit Netzausbau zu schließen
- 18 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Ausblick
Quelle: watson.ch
341,6 Mio. Endgeräte durch Hersteller ausgeliefert IDC Worldwide Quarterly Mobile Phone Tracker
- 19 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Ausblick
Datenblatt Motorola G5 Plus
Konnektivität muss zum Netz
passen
Stadt vs. Land
Endgerätekosten
Produktionskosten
Endkundenpreis
…
- 20 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Ausblick
Netz – Tarif – Endgerät
Mobilfunkversorgung ist hoch komplex – auch für den Nutzer
Das Frustrationspotential steigt
Der Nutzer wird „erschlagen“
Neue Kommunikations- und Erklärstrategie zwingend notwendig
- 21 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Steinbeis-Transferzentrum
Institut für Breitband- und
Medientechnik
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
Prof. Dr. S. Breide, Prof. Dr. C. Lüders, S. Helleberg (M.Eng.)
Steinbeis-Transferzentrum: Institut für Breitband- und Medientechnik - I.BM.T
59872 Meschede
Email: lueders.christian@fh-swf.de
- 22 - ©I.BM.T – Institut für Breitband- und Medientechnik 2018Sie können auch lesen
