DE19633172A1 - Verfahren zur Ermittlung der freien Frequenzkapazität in bestehenden UKW-Sendernetzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, auf eine Ermittlung der freien Frequenzkapazität in bestehenden UKW-Sendernetzen. Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der UKW-Rundfunk­ übertragung, bei der, wegen der begrenzten Reichweite und Anzahl der zur Verfügung stehenden Übertragungskanäle, die Sendefrequenzen mit größeren Abständen wiederholt verwendet werden.

Das begrenzte Kontingent verfügbarer Frequenzen zwingt den Netzbetreiber zu einer möglichst ökonomischen Ausnutzung der zugewiesenen Frequenzen.

Bei der Frequenzzuweisung sind die Interferenz von Sendern (Sendernetzen) untereinander und die Koordinierung der Frequenzen mit Nachbarnetzen (international) entscheidend.

Es ist bekannt, mittels abstimmbarer mobiler Sender und Antennen, die an sogenannten Kurbelmasten in unterschied­ liche Höhe gebracht werden können, Ermittlungen der Wel­ lenausbreitung vorzunehmen und gleiche Sendefrequenzen nur mit ausreichendem Abstand der maximalen Reichweiten wieder zu verwenden.

Das Auffinden freier Frequenzkapazität in UKW-Sendernetzen zur Optimierung bestehender Netze, zur Schaffung von Kapazität für die Einführung neuer (Rund-)Funksysteme und zu Koordinierungszwecken stellt für Netzbetreiber seit langem ein ernstzunehmendes Problem dar. Dieses Problem kann nur durch eine genaue Analyse der Versorgungssituation in UKW-Rundfunknetzen gelöst werden.

Mit der ständigen Zunahme der Interessenten an Frequenzen im UKW-Sendernetz genügt die bekannte Verfahrensweise für die Ermittlung der Frequenzkapazität, d. h. welche Frequen­ zen an welchem Standort noch nutzbar sind, den aktuellen Anforderungen insbesondere in Ballungsgebieten nicht mehr.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein möglichst objek­ tives Verfahren zur Ermittlung solcher Frequenzkapazitäten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentan­ spruchs 1 aufgeführten Verfahrensschritten gelöst.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen die:

Tab. 1 eine Tabelle zur Ausgangssituation,
Tab. 2 eine Tabelle nach Abschluß der Ermittlung.

Die Tabelle 1 (Datenbank) enthält die Ausgangssituation mit den Angaben zu den Sendern eines bestehenden UKW-Netzes zur Einleitung des Verfahrens in Form einzelner Datensätze zu jedem Sender.

Die Tabelle 2 enthält die nach Abschluß eines Berechnungs­ durchganges für die Sender eines UKW-Netzes erzielten Er­ gebnisse mit den für diese Sender vorgeschlagenen neuen relativ störungsfreien Frequenzen, geordnet nach Priori­ täten. Die Prioritäten werden nach abnehmender Störfläche, hervorgerufen durch die jeweiligen Umgebungssender, be­ stimmt.

Im folgenden wird das Verfahren anhand eines praktischen Anwendungsbeispiels schrittweise erläutert. Dieses Ver­ fahren liefert dem Netzbetreiber verschiedene Ergebnisse:

• - die Interferenzsituation innerhalb eines Sendernetzes
• - bestmögliche Vorschläge neuer Frequenzen unter Berücksichtigung koordinierter oder gesperrter Frequenzen.

In die Analyse geht neben der aus Feldstärkeberechnungen vorliegenden Versorgungssituation der Einzelsender die aktuelle Frequenzverteilung und eine Liste der an den Versorgungssendern nicht einsetzbaren Frequenzen ein.

Die Ergebnisse dieser Analyse bilden die Grundlage für die anschließende Netzoptimierung, die in einer Frequenzver­ teilung in den betreffenden UKW-Netzen resultieren kann. Das Verfahren ermöglicht eine Priorisierung aller noch einsetzbaren Frequenzen eines Sendernetzes und verschafft einem Netzbetreiber eine bisher noch nicht realisierbare Verhandlungsposition gegenüber anderen Betreibern und Regulierungsinstitutionen.

Die Basis für die Anwendung des Verfahrens zur Ermittlung freier UKW-Frequenzkapazität für den Weg der Optimierung der aktuellen Frequenzverteilung bilden die routinemäßig für jeden Sender eines betreffenden Netzes vorliegenden Feldstärkevorhersagen.

Das Verfahren kann angewendet werden auf in Betrieb befindliche Netze oder auf in Planung befindliche Netze. Die einzelnen Schritte des Verfahrens sind:

• - Für ein Netz mit einer beliebig hohen Anzahl von Sendern wird anhand eines beim jeweiligen Netzbetreiber gebräuch­ lichen Ausbreitungsalgorithums eine Feldstärkeberechnung für jeden Sender durchgeführt.
• - In einer Tabelle (Datenbank) wird als Datensatz der Sen­ dername, die momentan in dem Sender eingestellte Fre­ quenz, die aufgrund von Koordinierung gesperrten Frequen­ zen und das für das Sendernetz verfügbare Frequenzspek­ trum (obere und untere Schranke) eingetragen.
• - In einem weiteren Schritt wird die Interferenzfläche je­ des Senders gegenüber seiner Umgebung anhand der auf Flä­ chenelemente bezogenen Interferenzbereiche - hervorgeru­ fen durch Umgebungssender - bezogen auf den Versorgungs­ bereich des betrachteten Senders bewertet.
• - Die bezogen auf den Versorgungsbereich jedes Senders am geringsten durch Interferenz belasteten Frequenzen werden in der Reihenfolge ihrer Belastung in einer Tabelle ge­ speichert und ausgegeben.
• - Die Begutachtung der neuen vorgeschlagenen Frequenzen wird von einem mit der regionalen Versorgungssituation vertrauten Frequenzplaner vorgenommen.
• - Auf Grund der Ergebnisse werden die Frequenzen der be­ trachteten Sender eines Netzes mechanisch oder elektrisch neu eingestellt.

Tabelle 1 Ausgangssituation

alex_1,1,88.7,87.5-108.0,90.8,101.5,102.5,104,7#
schaef_1,1,88.6,87.5-108.0,91.0#
berlin_1,1,100.6,87.5-108.0,93.5,94.5#

Die durch Komma getrennten Datenfelder eines Datensatzes können eine beliebige Länge aufweisen. Ein Datensatz wird durch "#" abgeschlossen. Die Datenfelder sind wie folgt zu interpretieren:

• 1. Datenfeld: Sendername (Zeichen)
• 2. Datenfeld: Sendernetzzugehörigkeit (ganze Zahl)
• 3. Datenfeld: Senderfrequenz (dezimal)
• 4. Datenfeld: Frequenzspektrum des Sendernetzes (dezimal)
• 5. bis n. Datenfeld: Liste mit den für den Sender gesperrten Frequenzen (dezimal)

Tabelle 2: nach Abschluß

Frequenzkapazität in UKW-Netzen

Claims (1)

1. Verfahren zum Ermittlung freier Frequenzkapazität in UKW-Sendernetzen dadurch gekennzeichnet,

• - daß mit Hilfe einer Interferenzanalyse zu dem Versor­ gungsbereich jedes Senderstandorts alle Frequenzen, bis auf die tatsächlich eingesetzten Frequenzen, mit den Versorgungsbereichen der umliegenden Sender verglichen und nicht einsetzbare Frequenzen in eine Sperrliste aufgenommen werden,
• - daß danach, mit Ausnahme der an diesem Senderstandort nicht einsetzbaren Frequenzen aus dieser Sperrliste, zu jedem dieser Vergleiche der durch den Einsatz einer Frequenz aus dem UKW-Frequenzspektrum resultierende Versorgungsbereich und die Beeinträchtigungen durch die umliegenden Versorgungsgebiete zu den Interferenzflä­ chen festgehalten werden,
• - daß die Frequenz, die den größten Versorgungsbereich gegenüber den Versorgungsbereichen der umliegenden Sender bildet und gleichzeitig minimale Interferenz­ flächen aufweist, als neuer Planungswert ausgewählt wird,
• - daß diese Verfahrensschritte für alle Senderstandorte angewendet werden,
• - daß die bis zu diesem Verfahrensschritt erzielten Ergebnisse in einem zweiten Durchlauf in den Ist-Bestand einer neuen Frequenzverteilung eingeführt werden,
• - daß diese Verfahrensschritte dann bezogen auf alle bisherigen Schritte sich wiederholend zwecks Opti­ mierung angewendet werden und
• - daß immer dann, wenn das Ergebnis einer solchen Optimierungsstufe erreicht wurde, die in dieser Stufe eingesetzten Frequenzen mit einer entsprechenden Priorität in einer Liste festgehalten werden.