Draußen 5G, innen Funkloch, wie professionelles Inhouse-Mobilfunk funktioniert

Vor dem Gebäude zeigt das Smartphone 5G und nahezu vollen Empfang. Ein paar Meter weiter – hinter der Eingangstür, in der Produktionshalle oder spätestens in der Tiefgarage – bleiben davon plötzlich nur noch ein oder zwei Balken übrig. Im ungünstigsten Fall heißt es schlicht: kein Netz.

Was auf den ersten Blick nach einem Problem des Mobilfunkanbieters aussieht, hat häufig eine ganz andere Ursache: Das Gebäude selbst wird zur Barriere für die Funksignale. Genau hier setzt eine professionelle Inhouse-Mobilfunkversorgung an.

Warum wird aus gutem Mobilfunkempfang im Gebäude ein Funkloch?

Mobilfunksignale müssen auf ihrem Weg ins Gebäude verschiedene Materialien durchdringen. Stahlbeton, metallische Fassadenelemente und moderne Wärmeschutzverglasungen können Funksignale erheblich dämpfen. Je tiefer man sich innerhalb eines Gebäudes bewegt, desto schwieriger wird die Versorgung von außen.

Besonders deutlich zeigt sich das in Tiefgaragen, Untergeschossen, großen Hallen oder Gebäudebereichen mit massiven Wänden. Dabei kann die Situation innerhalb desselben Gebäudes völlig unterschiedlich sein: Während am Fenster noch guter Empfang vorhanden ist, kann wenige Räume weiter bereits kaum noch eine stabile Verbindung möglich sein.

„Dann nehmen wir eben WLAN-Calling“ – reicht das nicht?

Wi-Fi Calling kann eine sinnvolle Ergänzung sein. Eine vollständige Mobilfunkversorgung ersetzt es jedoch nicht in jedem Szenario. Besucher müssen zunächst Zugang zum WLAN erhalten, nicht jedes Gerät nutzt Wi-Fi Calling und für zahlreiche mobile Anwendungen, IoT- oder M2M-Geräte ist das Unternehmens-WLAN überhaupt keine Alternative.

Hinzu kommt: Eine Mobilfunkversorgung funktioniert unabhängig davon, ob ein Benutzer bereits im lokalen Netzwerk angemeldet ist. Gerade in öffentlich oder von vielen unterschiedlichen Personen genutzten Bereichen kann das entscheidend sein.

Einfach einen Mobilfunk-Repeater installieren?

Die Idee klingt zunächst logisch: Außen ist Empfang vorhanden, also wird das Signal aufgenommen, verstärkt und innen wieder ausgestrahlt. In der Praxis gehört zu einer zuverlässig funktionierenden Lösung allerdings deutlich mehr.

Eine professionelle Anlage muss unter anderem berücksichtigen, welche Mobilfunknetze und Frequenzbereiche versorgt werden sollen, welche Signalqualität am Standort tatsächlich zur Verfügung steht, wo eine geeignete Donor-Antenne positioniert werden kann und wie sich das verstärkte Signal anschließend innerhalb des Gebäudes verteilt.

Dazu kommen Kabel- und Verteilerverluste, Antennenpositionen, Pegel und die notwendige Entkopplung zwischen Außen- und Innenversorgung. Aus einem vermeintlich einfachen „Signal rein, Signal raus“ wird damit eine echte Funkplanung.

Am Anfang steht die Messung – nicht der Verstärker

Bevor Hardware ausgewählt oder Antennen montiert werden, muss die Ausgangssituation bekannt sein. Welche Mobilfunknetze sind außerhalb des Gebäudes verfügbar? Welche Frequenzbereiche erreichen den Standort? Wie verändern sich Pegel und Signalqualität innerhalb des Gebäudes?

Erst aus diesen Informationen lässt sich ableiten, wie eine sinnvolle Inhouse-Versorgung aufgebaut werden kann. Eine pauschale Aussage nach dem Muster „eine Antenne versorgt X Quadratmeter“ ist deshalb wenig hilfreich. Zwei Flächen gleicher Größe können funktechnisch vollkommen unterschiedliche Anforderungen haben.

Vom Grundriss zur Funkplanung

Nach der Bestandsaufnahme beginnt die eigentliche Planung. Grundrisse und Gebäudestrukturen helfen dabei, die benötigten Versorgungsbereiche festzulegen und sinnvolle Positionen für die Server-Antennen zu bestimmen.

Bei All-Solutions setzen wir für die Planung professioneller Inhouse-Mobilfunklösungen unter anderem auf Systeme von Nextivity CEL-FI und die dazugehörigen Planungswerkzeuge. Damit lassen sich Gebäudebereiche, Antennenpositionen und die Signalverteilung bereits vor der Installation detailliert betrachten.

Zur Planung gehören dabei nicht nur die Antennen selbst. Auch Kabelwege, Splitter beziehungsweise Tapper und die dadurch entstehenden Dämpfungen müssen berücksichtigt werden. Das Ziel ist nicht, möglichst viele Antennen zu installieren, sondern mit einer sinnvoll dimensionierten Anlage eine stabile und gleichmäßige Versorgung zu erreichen.

Warum mehr Antennen nicht automatisch besseren Empfang bedeuten

Mehr ist bei Funktechnik nicht automatisch besser. Werden Antennen ohne Berücksichtigung von Pegeln, Überlappungen und Systemgrenzen verteilt, kann eine Anlage unnötig komplex werden, ohne die Versorgung entsprechend zu verbessern.

Entscheidend ist vielmehr, welche Leistung an der jeweiligen Antenne tatsächlich zur Verfügung steht und welchen Bereich sie unter den konkreten baulichen Bedingungen versorgen kann. Verluste durch Leitungen und passive Komponenten gehören deshalb genauso zur Planung wie die Position einer Antenne an der Decke.

Tiefgarage ist nicht gleich Büro

Ein gutes Beispiel sind Tiefgaragen. Auf einem Grundriss wirken sie zunächst wie große, relativ offene Flächen. Funktechnisch sind sie jedoch alles andere als trivial.

Niedrige Decken, Stahlbeton, massive Gebäudekerne, Rampen und Nebenräume beeinflussen die Ausbreitung der Funksignale. Gleichzeitig verändern abgestellte Fahrzeuge die Umgebung ständig. Eine freie Fahrgasse verhält sich anders als eine dicht belegte Parkfläche.

Eine Tiefgarage einfach wie eine offene Halle zu behandeln, kann deshalb zu unrealistischen Erwartungen an die Reichweite einzelner Antennen führen. Umgekehrt benötigen massive Nebenbereiche möglicherweise eine deutlich gezieltere Versorgung. Genau diese Unterschiede müssen in der Funkplanung berücksichtigt werden.

Und welches Mobilfunknetz wird versorgt?

Auch diese Frage gehört an den Anfang eines Projekts. In einem gewerblich genutzten Gebäude reicht es häufig nicht aus, nur einen einzelnen Netzbetreiber zu berücksichtigen. Mitarbeiter, Kunden, Besucher und Dienstleister nutzen unterschiedliche Mobilfunkanbieter.

Bei der Planung muss daher geklärt werden, welche Betreiber und Frequenzbereiche benötigt werden und welche Signale am Standort als Ausgangsbasis zur Verfügung stehen. Je nach Anforderung kann daraus eine Versorgung für einen oder mehrere Mobilfunkanbieter entstehen.

Planen, installieren – und anschließend messen

Mit der Montage ist ein Inhouse-Mobilfunkprojekt nicht automatisch abgeschlossen. Entscheidend ist, ob die geplante Versorgung in der Realität erreicht wird. Deshalb gehört nach der Installation die Überprüfung der tatsächlich erzielten Versorgung dazu.

So lässt sich feststellen, ob die vorgesehenen Bereiche zuverlässig abgedeckt werden und ob gegebenenfalls Anpassungen notwendig sind. Planung und Messung bilden damit den Rahmen für die eigentliche Installation.

Inhouse-Mobilfunk ist Funkplanung – nicht einfach nur Verstärkung

Eine gute Mobilfunkversorgung innerhalb von Gebäuden entsteht nicht dadurch, möglichst viel Verstärkung oder möglichst viele Antennen einzusetzen. Sie entsteht durch das Zusammenspiel aus Messung, Gebäudekenntnis, Funkplanung, geeigneter Technik und einer abschließenden Überprüfung.

Ob Bürogebäude, Produktionshalle, Lager oder Tiefgarage: Wenn außerhalb des Gebäudes Mobilfunk vorhanden ist, innen aber nicht zuverlässig ankommt, lohnt sich zunächst eine genaue Betrachtung der Situation.

Weitere Informationen zu Planung, Installation und unseren eingesetzten Lösungen finden Sie auf unserer Leistungsseite Inhouse-Mobilfunk.