Empfindliche Basisstation reduziert Handyleistung (Technik)
Robert, Donnerstag, 03.06.2010, 11:00 (vor 5287 Tagen)
Nachdem sich ja die Ansicht durchzusetzen scheint, dass eine Gefahr – wenn überhaupt – eher vom Mobilteil ausgehen könnte, ist dieses hier vielleicht interessant:
http://www.springerlink.com/content/575v44h7m4664217/
Zitat:
„The field trial results show that after the HTSFS was installed in the receiver front-end of a CDMA base station, the transmitting power of handset was decreased by 3.1 dB on average.“
Sprich: durch empfindlichere Empfänger auf Supraleiterbasis in der Basisstation kann das Handy die Sendeleistung runterregeln, im Schnitt auf die Hälfte.
Vorteile: Akku hält länger, die Basisstation kann einen grösseren Bereich abdecken, weniger Gespächsabbrüche, usw
Hört sich eigentlich klasse an. Allerdings versucht diese Technologie, obwohl inzwischen offenbar ausgereift, sich seit vielen Jahren im Markt durchzusetzen. Mit wenig Erfolg.
Es scheint mir, diese Geräte lösen ein Problem, das die Netzplaner gar nicht haben…
Der LNA, der aus der Kälte kam
Alexander Lerchl , Donnerstag, 03.06.2010, 12:04 (vor 5287 Tagen) @ Robert
Nachdem sich ja die Ansicht durchzusetzen scheint, dass eine Gefahr – wenn überhaupt – eher vom Mobilteil ausgehen könnte, ist dieses hier vielleicht interessant:
http://www.springerlink.com/content/575v44h7m4664217/
Zitat:
„The field trial results show that after the HTSFS was installed in the receiver front-end of a CDMA base station, the transmitting power of handset was decreased by 3.1 dB on average.“Sprich: durch empfindlichere Empfänger auf Supraleiterbasis in der Basisstation kann das Handy die Sendeleistung runterregeln, im Schnitt auf die Hälfte.
Vorteile: Akku hält länger, die Basisstation kann einen grösseren Bereich abdecken, weniger Gespächsabbrüche, uswHört sich eigentlich klasse an. Allerdings versucht diese Technologie, obwohl inzwischen offenbar ausgereift, sich seit vielen Jahren im Markt durchzusetzen. Mit wenig Erfolg.
Der Grund könnte sein, dass die entscheidenen Komponenten nur bei tiefer Temperatur arbeiten (70 K, also ca. -200°C): "All the HTS filters and LNAs were operated at 70 K by a sterling cooler." Das vermindert das Rauschen erheblich, ist aber (vermutlich) ein technischer Aufwand, den die Betreiber scheuen.
--
"Ein Esoteriker kann in fünf Minuten mehr Unsinn behaupten, als ein Wissenschaftler in seinem ganzen Leben widerlegen kann." Vince Ebert
Der LNA, der aus der Kälte kam
Raylauncher , Donnerstag, 03.06.2010, 14:59 (vor 5287 Tagen) @ Alexander Lerchl
Hört sich eigentlich klasse an. Allerdings versucht diese Technologie, obwohl inzwischen offenbar ausgereift, sich seit vielen Jahren im Markt durchzusetzen. Mit wenig Erfolg.
Der Grund könnte sein, dass die entscheidenen Komponenten nur bei tiefer Temperatur arbeiten (70 K, also ca. -200°C): "All the HTS filters and LNAs were operated at 70 K by a sterling cooler." Das vermindert das Rauschen erheblich, ist aber (vermutlich) ein technischer Aufwand, den die Betreiber scheuen.
So ist es!
Zudem stellt sich die Frage, welchen Sinn es macht, die Empfängerempfindlichkeit an der BS mit hohem Aufwand auf einen Wert zu bringen, der in der Praxis meist gar nicht genutzt werden kann. Die bei CDMA-Systemen systembedingt mit wachsender Netzauslastung zunehmenden Rauschbeiträge durch andere Verbindungen (alle mit anderen Codes im gleichen Frequenzband sendenden Endgeräte liefern zwangsläufig Rauschbeiträge, die das Ec/No verschlechtern) sind neben der Funkfelddämpfung ein wesentlicher Faktor für die erforderliche Sendeleistung. Viel sinnvoller ist in diesem Zusammenhang eine optimale Platzierung der Basisstationen, um damit eine eindeutige Zellzuordnung (= hohes Ec/No) und akzeptable Funkfelddämpfungen zu erhalten.
Raylauncher
Der LNA, der aus der Kälte kam
Robert, Donnerstag, 03.06.2010, 21:40 (vor 5287 Tagen) @ Raylauncher
So ist es!
Zudem stellt sich die Frage, welchen Sinn es macht, die Empfängerempfindlichkeit an der BS mit hohem Aufwand auf einen Wert zu bringen, der in der Praxis meist gar nicht genutzt werden kann. Die bei CDMA-Systemen systembedingt mit wachsender Netzauslastung zunehmenden Rauschbeiträge durch andere Verbindungen (alle mit anderen Codes im gleichen Frequenzband sendenden Endgeräte liefern zwangsläufig Rauschbeiträge, die das Ec/No verschlechtern) sind neben der Funkfelddämpfung ein wesentlicher Faktor für die erforderliche Sendeleistung. Viel sinnvoller ist in diesem Zusammenhang eine optimale Platzierung der Basisstationen, um damit eine eindeutige Zellzuordnung (= hohes Ec/No) und akzeptable Funkfelddämpfungen zu erhalten.
Ich kenne mich mit HF nicht wirklich aus, sorry! Deshalb nochmal die Frage an den Experten:
Ich gebe Ihnen einen Empfänger, der wesentlich empfindlicher ist als die "konventionellen" Bauteile. Und sagen wir mal bei gleichen Kosten, da Massenproduktion. Und das bringt wirklich keinen Vorteil?
Die "anderen im gleichen Frequenzband sendenden Endgeräte" würden auch die Sendeleistung runter regeln, oder?
Bitte nicht explizit CDMA betrachten, sondern besser aktuelleres wie LTE, 4G etc.
Danke
Robert
Der LNA, der aus der Kälte kam
Roger , Donnerstag, 03.06.2010, 22:02 (vor 5287 Tagen) @ Robert
Ich gebe Ihnen einen Empfänger, der wesentlich empfindlicher ist als die "konventionellen" Bauteile. Und sagen wir mal bei gleichen Kosten, da Massenproduktion. Und das bringt wirklich keinen Vorteil?
Was verstehen Sie unter einen "Empfänger mit konventionellen Bauteile" ?
Der LNA, der aus der Kälte kam
Robert, Donnerstag, 03.06.2010, 22:28 (vor 5287 Tagen) @ Roger
Was verstehen Sie unter einen "Empfänger mit konventionellen Bauteile" ?
"Konventionell" ist doof, klar.
Sagen wir: Was bei Raumtemperatur (-20 bis + 50 Grad) betrieben werden kann.
Ok?
Der LNA, der aus der Kälte kam
Susi, Freitag, 04.06.2010, 08:30 (vor 5286 Tagen) @ Robert
Ich gebe Ihnen einen Empfänger, der wesentlich empfindlicher ist als die "konventionellen" Bauteile. Und sagen wir mal bei gleichen Kosten, da Massenproduktion. Und das bringt wirklich keinen Vorteil?
Doch, es würde einen Vorteil bringen aber es ist schon rein aus physikalischen Gründen (Thermisches Rauschen) nicht möglich dass die Kosten die gleichen wären. Wer soll den die Massenproduktion kaufen?
Die "anderen im gleichen Frequenzband sendenden Endgeräte" würden auch die Sendeleistung runter regeln, oder?
Bitte nicht explizit CDMA betrachten, sondern besser aktuelleres wie LTE, 4G etc.
LTE und 4G ist das gleiche und 3G und 4G benutzen beide CDMA.
S.
Der LNA, der aus der Kälte kam
cassandra, Freitag, 04.06.2010, 12:00 (vor 5286 Tagen) @ Susi
LTE und 4G ist das gleiche und 3G und 4G benutzen beide CDMA.
Verwendet LTE nicht OFDM?
Der LNA, der aus der Kälte kam
Raylauncher , Freitag, 04.06.2010, 12:07 (vor 5286 Tagen) @ Susi
LTE und 4G ist das gleiche und 3G und 4G benutzen beide CDMA.
Da muss ich allerdings widersprechen.
Bei LTE (4G) kommt als Zugriffsverfahren OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex)zur Anwendung. Die Übertragung erfolgt über die parallele Nutzung einer großen Zahl gegeneinander orthogonal modulierter Trägerfrequenzen. Im Gegensatz zu CDMA erlaubt OFDM eine effektivere Ausnutzung der Übertragungsbandbreite durch mehrere unabhängige Datenströme z.B. bei sich überlagernden Zellen, indem die Ressourcen durch einen differenzierten Einsatz einzelner "Trägerbündel" zugeteilt werden können. Bei CDMA verteilt sich hingegen jeder Codestream auf die gesamte Übertragungsbandbreite ohne dass dies beeinflusst werden kann.
Raylauncher
Der LNA, der aus der Kälte kam
Robert, Freitag, 04.06.2010, 15:39 (vor 5286 Tagen) @ Susi
Ich gebe Ihnen einen Empfänger, der wesentlich empfindlicher ist als die "konventionellen" Bauteile. Und sagen wir mal bei gleichen Kosten, da Massenproduktion. Und das bringt wirklich keinen Vorteil?
Doch, es würde einen Vorteil bringen aber es ist schon rein aus physikalischen Gründen (Thermisches Rauschen) nicht möglich dass die Kosten die gleichen wären.
Kapier ich nicht, tschuldigung.
Wer soll den die Massenproduktion kaufen?
Die üblichen Verdächtigen halt.
Wieviele Basisstationen gibt es eigentlich weltweit?
Die Kryokühler werden im Moment in Handarbeit hergestellt. Jetzt machen Sie mal die Motorhaube Ihres Wagens auf und staunen sie: Dieses Wunderwerk der Technik kostet ein paar tausend Euro. Nur!
Warum? Weil es in grossen Stückzahlen hergestellt wird.
Ich sehe bei Ihnen auch diese Schranke im Kopf: das muss teuer sein - brauch ich gar nicht drüber nachzudenken. Dabei sollte man so ran gehen: Wenn es mir einen Vorteil bringt - was darf es letztlich mehr kosten als die Lösung die ich momentan einsetze? Kosten-Nutzen-Analyse halt.
Denken Sie auch mal an sowas:
http://de.wikipedia.org/wiki/Theodore_Maiman
"So beschrieb auch Maiman selbst den Laser als „eine Lösung, die ein Problem sucht“.
Und heute hat praktisch jeder einen. Kosten? Paar Euro.
Der LNA, der aus der Kälte kam
Raylauncher , Freitag, 04.06.2010, 16:56 (vor 5286 Tagen) @ Robert
Wer soll den die Massenproduktion kaufen?
Die üblichen Verdächtigen halt.
Wieviele Basisstationen gibt es eigentlich weltweit?Die Kryokühler werden im Moment in Handarbeit hergestellt. Jetzt machen Sie mal die Motorhaube Ihres Wagens auf und staunen sie: Dieses Wunderwerk der Technik kostet ein paar tausend Euro. Nur!
Warum? Weil es in grossen Stückzahlen hergestellt wird.Ich sehe bei Ihnen auch diese Schranke im Kopf: das muss teuer sein - brauch ich gar nicht drüber nachzudenken. Dabei sollte man so ran gehen: Wenn es mir einen Vorteil bringt - was darf es letztlich mehr kosten als die Lösung die ich momentan einsetze? Kosten-Nutzen-Analyse halt.
Falls ein sehr rauscharmer Vorverstärker wirklich Sinn machen soll, muss er unmittelbar nach der Antenne eingeschleift werden. Andernfalls kommt zur Rauschzahl [dB] des Verstärkers die Kabeldämpfung dazu. Damit gehen die Vorteile sehr rasch verloren. Antennennahe Vorverstärker sind in den höheren Mobilfunkbändern allgemein üblich. Mittlerweile setzt man sogar die Sendestufen hoch zur Antenne (remote Radio Head) und steuert das Ganze über einen Lichtwellenleiter an. Falls die gekühlte Technik kompakt und zuverlässig realisiert werden könnte, machte sie in einer derartigen Konfiguration durchaus Sinn. Allerdings ist es illusorisch, einen derartigen Verstärker irgendwie nachträglich einzuschleifen; das muss vernünftig ins Gesamtsystem integriert sein. Nur da habe ich so meine Zweifel, ob dafür die Voraussetzungen überhaupt gegeben wären. M.W. bietet derzeit kein Systemtechnikhersteller eine derartige Option an. Und das wäre die Voraussetzung, dass ein Operator diese Technik zum Einsatz bringen könnte. Was die Kosten angeht, gebe ich Ihnen recht. Die Stückzahl macht es - irgendwann.
Raylauncher
Der LNA, der aus der Kälte kam
Robert, Samstag, 05.06.2010, 13:55 (vor 5285 Tagen) @ Raylauncher
Falls ein sehr rauscharmer Vorverstärker wirklich Sinn machen soll, muss er unmittelbar nach der Antenne eingeschleift werden. Andernfalls kommt zur Rauschzahl [dB] des Verstärkers die Kabeldämpfung dazu. Damit gehen die Vorteile sehr rasch verloren. Antennennahe Vorverstärker sind in den höheren Mobilfunkbändern allgemein üblich.
Man muss den supraleitenden Eingangsfilter sowieso kühlen und dann kühlt man den Vorverstärker gleich mit. Unmittelbar daneben, nehme ich an.
Falls die gekühlte Technik kompakt und zuverlässig realisiert werden könnte, machte sie in einer derartigen Konfiguration durchaus Sinn.
Danke! So eine Aussage wollte ich hören. Macht es Sinn oder nicht.
Allerdings ist es illusorisch, einen derartigen Verstärker irgendwie nachträglich einzuschleifen; das muss vernünftig ins Gesamtsystem integriert sein. Nur da habe ich so meine Zweifel, ob dafür die Voraussetzungen überhaupt gegeben wären. M.W. bietet derzeit kein Systemtechnikhersteller eine derartige Option an. Und das wäre die Voraussetzung, dass ein Operator diese Technik zum Einsatz bringen könnte. Was die Kosten angeht, gebe ich Ihnen recht. Die Stückzahl macht es - irgendwann.
Es geht hier nicht mehr um Gedankenspiele. Das Paper ganz oben gibt die Ergebnisse eines Feldtests wieder, Gesamtsystem, 22 Monate in Betrieb. Ich habe genau dieses Paper hier eingestellt, weil es explizit Aussagen macht, um wieviel die Sendeleistung eines Handys reduziert werden kann, wenn man eine "bessere" (wieder so ein blödes Wort, bitte nicht wieder auf mich eindreschen) Technik verwendet.
Wäre das nicht was für die Marketing-Abteilung: Wir bei O7 verwenden Supraleitertechnologie. Sie können doppelt solange telefonieren wie bei der Konkurrenz - mit der gleichen Akkuleistung. Und reduzieren gleichzeitig Ihr Hirntumor-Risiko.
Die Technologie ist eigentlich nicht neu, fristet aber ein Schattendasein.
In den USA sind 6000 Stationen im Einsatz, welche kryogene Frontends mit HTS-Filtern verwenden. Die verkaufen Ihnen sowas gerne:
http://www.suptech.com/pdf/8100023B_web.pdf
Erfahrung gibt es also mehr als genug. Allerdings scheinen die Jungs in letzter Zeit nicht mehr viele Geräte an den Mann zu bringen.
Ich frage mich nur: warum setzt sich sowas nicht durch? Ist es nur der Preis, oder gibt es ein anderes, ein grundlegendes Problem?
Grüsse
Robert
Der LNA, der aus der Kälte kam
Kuddel, Samstag, 05.06.2010, 14:25 (vor 5285 Tagen) @ Robert
Wäre das nicht was für die Marketing-Abteilung: Wir bei O7 verwenden Supraleitertechnologie. Sie können doppelt solange telefonieren wie bei der Konkurrenz - mit der gleichen Akkuleistung. Und reduzieren gleichzeitig Ihr Hirntumor-Risiko.
Selbst wenn es 3dB wären, ist das in meinen Augen nicht gerade ein riesen Unterschied.
Doppelt so lange telefonieren kann man sich abschminken, da der Power Amplifier nur einen Teil des Strombedarfs ausmacht. Bei CDMA "saugt" die anspruchsvolle digitale Signalverarbeitung einen Großteil der kostbaren Akkukapazität. Zum anderen hat der PA bei geringerer Ausgangs-leistung i.d.R. bereits einen deutlich schlechteren Wirkungsgrad (Maximaler Wirkungsgrad ist nur bei Maximalleistung gegeben)
In den USA sind 6000 Stationen im Einsatz, welche kryogene Frontends mit HTS-Filtern verwenden. Die verkaufen Ihnen sowas gerne:
Vermutlich aber mehr im ländlichen Bereich, wo Co-channel-störungen und man made noise kein Problem darstellen.
Ein weiterer Grund könnte sein, daß man bei der Netzplanung zu optimistisch war und dann krampfhaft versuchte, die "coverage" mit kostspieligen Pflästerchen dahin zu bringen, wo sie eigentlich laut Planung sein sollte.
Der LNA, der aus der Kälte kam
Robert, Samstag, 05.06.2010, 19:20 (vor 5285 Tagen) @ Kuddel
Selbst wenn es 3dB wären, ist das in meinen Augen nicht gerade ein riesen Unterschied.
Doppelt so lange telefonieren kann man sich abschminken, da der Power Amplifier nur einen Teil des Strombedarfs ausmacht. Bei CDMA "saugt" die anspruchsvolle digitale Signalverarbeitung einen Großteil der kostbaren Akkukapazität. Zum anderen hat der PA bei geringerer Ausgangs-leistung i.d.R. bereits einen deutlich schlechteren Wirkungsgrad (Maximaler Wirkungsgrad ist nur bei Maximalleistung gegeben)
Ich hab das auch nicht ganz ernst gemeint...
Ein weiterer Grund könnte sein, daß man bei der Netzplanung zu optimistisch war und dann krampfhaft versuchte, die "coverage" mit kostspieligen Pflästerchen dahin zu bringen, wo sie eigentlich laut Planung sein sollte.
Was soll ich sagen, ausser: Volltreffer!
Genauso hat es mir mal einer erklärt, der sich mit den Dingern schon länger beschäftigt.
Aber schon wieder: "kostspielig". Keiner von uns weiss, um wieviel, oder ob überhaupt, so ein System teurer ist als das aus dem Katalog von xyz. Aber jeder hat sofort im Hinterkopf: das muss teuer sein.
Ich versuch mal, was über die Preise rauszufinden.
Der LNA, der aus der Kälte kam
Roger , Samstag, 05.06.2010, 20:39 (vor 5285 Tagen) @ Robert
Ich versuch mal, was über die Preise rauszufinden.
Eine Erfahrung ist : Die letzten "-dB´s" sind die teuersten .
Der LNA, der aus der Kälte kam
Kuddel, Samstag, 05.06.2010, 23:31 (vor 5285 Tagen) @ Robert
Aber schon wieder: "kostspielig". Keiner von uns weiss, um wieviel, oder ob überhaupt, so ein System teurer ist als das aus dem Katalog von xyz. Aber jeder hat sofort im Hinterkopf: das muss teuer sein.
Ich versuch mal, was über die Preise rauszufinden.
Au ja. Wir können ja tippen, und von Ihnen kommt dann die Lösung.
Ich tippe:
Konventionelle Lösung LNA + TX-Notch 1000 US$
Lösung mit Cryokühlung > 5000 US$ zuzüglich erheblich mehr Raumbedarf und höherer Fehleranfälligkeit
Der LNA, der aus der Kälte kam
Roger , Freitag, 04.06.2010, 18:10 (vor 5286 Tagen) @ Robert
Na Ja , ist ja nicht so das die derzeitigen Vorverstärker unbedingt Kühlung bräuchten. Die sind schon verdammt gut . Und um das Erdrauschen besser zu hören , ich weis nicht
Der Kostenaufwand wird z.B. bei den Bodenstationen der Weltraum-Radiokommunikation,( wie für die Sonden zum Mars), sinnvoll betrieben .
Der LNA, der aus der Kälte kam
Susi, Montag, 07.06.2010, 11:58 (vor 5283 Tagen) @ Robert
Ich gebe Ihnen einen Empfänger, der wesentlich empfindlicher ist als die "konventionellen" Bauteile. Und sagen wir mal bei gleichen Kosten, da Massenproduktion. Und das bringt wirklich keinen Vorteil?
Die "anderen im gleichen Frequenzband sendenden Endgeräte" würden auch die Sendeleistung runter regeln, oder?
Lassen wir die Kosten mit der Kühlung mal weg und nehmen an es gäbe wesentlich empfindlichere Empfänger für die Basisstation. Richtig - die Endgeräte könnten dann mit weniger Leistung senden. Das Link-Budget muss aber für den Downlink und den Uplink stimmen, d. h. wenn der Empfänger in der Basisstation empfindlicher wird, muss im gleichen Masse entweder auch die Empfindlichkeit des Endgerätes steigen oder die Sendeleistung der Basisstation.
Die Empfindlichkeit des Endgerätes steigern fällt aus Platzgründen und limitierter Energiequelle (Akku) wohl weg. Bleibt nur eine Erhöhung der Sendeleistung der Basisstation. Es ist wohl von Fall zu Fall zu untersuchen ob dies sinvoll und erlaubt ist.
Der LNA, der aus der Kälte kam
Alexander Lerchl , Montag, 07.06.2010, 12:06 (vor 5283 Tagen) @ Susi
Ich gebe Ihnen einen Empfänger, der wesentlich empfindlicher ist als die "konventionellen" Bauteile. Und sagen wir mal bei gleichen Kosten, da Massenproduktion. Und das bringt wirklich keinen Vorteil?
Die "anderen im gleichen Frequenzband sendenden Endgeräte" würden auch die Sendeleistung runter regeln, oder?
Lassen wir die Kosten mit der Kühlung mal weg und nehmen an es gäbe wesentlich empfindlichere Empfänger für die Basisstation. Richtig - die Endgeräte könnten dann mit weniger Leistung senden. Das Link-Budget muss aber für den Downlink und den Uplink stimmen, d. h. wenn der Empfänger in der Basisstation empfindlicher wird, muss im gleichen Masse entweder auch die Empfindlichkeit des Endgerätes steigen oder die Sendeleistung der Basisstation.Die Empfindlichkeit des Endgerätes steigern fällt aus Platzgründen und limitierter Energiequelle (Akku) wohl weg. Bleibt nur eine Erhöhung der Sendeleistung der Basisstation. Es ist wohl von Fall zu Fall zu untersuchen ob dies sinvoll und erlaubt ist.
Das verstehe ich jetzt nicht. Soweit ich den Artikel richtig verstanden habe, ist doch der Sinn der Übung, die Empfindlichkeit der Basistation zu erhöhen, sodass die Handys mit weniger HF-Ausgangsleistung senden müssen. Den Zusammenhang mit der Sendeleistung der Basistation und / oder der Empfindlichkeit des Endgerätes sehe ich nicht ...
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"Ein Esoteriker kann in fünf Minuten mehr Unsinn behaupten, als ein Wissenschaftler in seinem ganzen Leben widerlegen kann." Vince Ebert
Der LNA, der aus der Kälte kam
Susi, Montag, 07.06.2010, 13:39 (vor 5283 Tagen) @ Alexander Lerchl
Das verstehe ich jetzt nicht. Soweit ich den Artikel richtig verstanden habe, ist doch der Sinn der Übung, die Empfindlichkeit der Basistation zu erhöhen, sodass die Handys mit weniger HF-Ausgangsleistung senden müssen. Den Zusammenhang mit der Sendeleistung der Basistation und / oder der Empfindlichkeit des Endgerätes sehe ich nicht ...
Wenn es nur darum geht die Sendeleistung des Handys zu verringern würde es funktionieren. Für die anderen Vorteile welche im Initalbeitrag aufgezählt werden (die Basisstation kann einen grösseren Bereich abdecken, weniger Gespächsabbrüche) nutzt eine bessere Empfindlichkeit alleine nichts. Der grössere Bereich muss in beide Richtungen funktionieren und weniger Gespächsabbrüche gibt es auch nicht falls die Sendeleistung des Handys um den gleichen Betrag verringert wird wie die Empfindlichkeit steigt.
Der LNA, der aus der Kälte kam
Raylauncher , Montag, 07.06.2010, 22:00 (vor 5283 Tagen) @ Alexander Lerchl
Das verstehe ich jetzt nicht. Soweit ich den Artikel richtig verstanden habe, ist doch der Sinn der Übung, die Empfindlichkeit der Basistation zu erhöhen, sodass die Handys mit weniger HF-Ausgangsleistung senden müssen. Den Zusammenhang mit der Sendeleistung der Basistation und / oder der Empfindlichkeit des Endgerätes sehe ich nicht ...
Hallo Herr Lerchl,
wenn man bei einem gegebenen System die resultierende Empfängerempfindlichkeit erhöht (was übrigens auch durch die Nutzung von Diversity mit mehreren unkorrelierten Empfangsantennen an der Basisstation gemacht wird) wird sich statistisch betrachtet die Sendeleistung der Endgeräte reduzieren, das ist korrekt. Dies alleine bringt einem Netzbetreiber jedoch noch keinen Mehrwert. Dieser ergibt sich, indem durch die Maßnahme die Versorgungstiefe (z.B. in Gebäude) bzw. Reichweite erhöht wird. Dazu muss allerdings die Pegelbilanz in beiden Richtungen betrachtet werden. Ziel ist es, diese möglichst ausgewogen (balanced link budget) zu gestalten. Ein System mit einem Defizit im Uplink würde direkt von einer verbesserten Empfängerempfindlichkeit an der BS profitieren; bei einer ausgewogenen Pegelbilanz müsste, um als Verbesserung in der Praxis genutzt werden zu können, auch die Sendeleistung der BS erhöht werden.
mit freundlichem Gruß
Raylauncher
Der LNA, der aus der Kälte kam
Alexander Lerchl , Mittwoch, 09.06.2010, 10:15 (vor 5281 Tagen) @ Raylauncher
Das verstehe ich jetzt nicht. Soweit ich den Artikel richtig verstanden habe, ist doch der Sinn der Übung, die Empfindlichkeit der Basistation zu erhöhen, sodass die Handys mit weniger HF-Ausgangsleistung senden müssen. Den Zusammenhang mit der Sendeleistung der Basistation und / oder der Empfindlichkeit des Endgerätes sehe ich nicht ...
Hallo Herr Lerchl,wenn man bei einem gegebenen System die resultierende Empfängerempfindlichkeit erhöht (was übrigens auch durch die Nutzung von Diversity mit mehreren unkorrelierten Empfangsantennen an der Basisstation gemacht wird) wird sich statistisch betrachtet die Sendeleistung der Endgeräte reduzieren, das ist korrekt. Dies alleine bringt einem Netzbetreiber jedoch noch keinen Mehrwert. Dieser ergibt sich, indem durch die Maßnahme die Versorgungstiefe (z.B. in Gebäude) bzw. Reichweite erhöht wird. Dazu muss allerdings die Pegelbilanz in beiden Richtungen betrachtet werden. Ziel ist es, diese möglichst ausgewogen (balanced link budget) zu gestalten. Ein System mit einem Defizit im Uplink würde direkt von einer verbesserten Empfängerempfindlichkeit an der BS profitieren; bei einer ausgewogenen Pegelbilanz müsste, um als Verbesserung in der Praxis genutzt werden zu können, auch die Sendeleistung der BS erhöht werden.
mit freundlichem Gruß
Raylauncher
Danke!
A. Lerchl
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"Ein Esoteriker kann in fünf Minuten mehr Unsinn behaupten, als ein Wissenschaftler in seinem ganzen Leben widerlegen kann." Vince Ebert
Der LNA, der aus der Kälte kam
Robert, Donnerstag, 03.06.2010, 15:34 (vor 5287 Tagen) @ Alexander Lerchl
Der Grund könnte sein, dass die entscheidenen Komponenten nur bei tiefer Temperatur arbeiten (70 K, also ca. -200°C): "All the HTS filters and LNAs were operated at 70 K by a sterling cooler." Das vermindert das Rauschen erheblich, ist aber (vermutlich) ein technischer Aufwand, den die Betreiber scheuen.
Der Grund könnte sein, dass die entscheidenen Komponenten nur bei tiefer Temperatur arbeiten (70 K, also ca. -200°C): "All the HTS filters and LNAs were operated at 70 K by a sterling cooler." Das vermindert das Rauschen erheblich, ist aber (vermutlich) ein technischer Aufwand, den die Betreiber scheuen.
Sehe ich auch so, die Betreiber mögen das scheuen.
Aber: Der Kryokühler wird angesteckt, kühlt die Innereien und der Betreiber bekommt davon gar nichts mit. Nein, es muss keiner einmal am Tag mit dem Kännchen vorbeikommen und flüssigen Stickstoff nachfüllen. Die Zeiten sind vorbei.
Mittlerweile gibt es genügend Erfahrungen dazu:
http://www.suptech.com/cryocooler.htm sagt zu ihren Kryokühlern
MTBF > 1,000,000 hours
MTBF ist Mean Time Between Failures, zu deutsch die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen.
1 Mio Stunden sind über hundert Jahre, das kann man also abhaken.
Ich vermute, viele (Elektro)Ingenieure haben schon damit ein Problem: minus 200 Grad? Hatte ich nicht im Studium, kenn ich nicht, ist sicher extrem schwierig. Lass ich besser die Finger davon.
Für einen Physiker sind minus 200 Grad nicht kalt, eher kühl. Nicht umsonst heissen die in obigem Frontend eingesetzten Supraleiter „Hochtemperatursupraleiter“: weil sie eben schon bei vergleichsweise hohen und damit einfach zu handhabenden Temperaturen eingesetzt werden können.
Wenn die Leute wüssten, dass sie im Kernspintomographen nur ein paar cm neben supraleitenden Spulen liegen, die bei 4 Kelvin (also minus 269 Grad) knapp oberhalb des absoluten Nullpunkts betrieben werden. Diese Spulen werden aus Niob-basierten Drähten gefertigt. 20 000 Systeme arbeiten damit
(Quelle: http://www.bruker-est.com/nbti.html ). 4 Kelvin sind wirklich kalt, auch für einen Physiker.
200 Grad minus sind also keine grosse Sache. Aber die Vorteile müssen evident sein. Und ich bin mir nicht sicher, ob das hier der Fall ist. Die Antwort von Raylauncher zeigt, dass die Probleme diffiziler sind.
Störender PC erhöht Handyleistung
Kuddel, Freitag, 04.06.2010, 18:49 (vor 5286 Tagen) @ Robert
bearbeitet von Kuddel, Freitag, 04.06.2010, 20:18
Es geht hier weniger um einen LNA (Low noise amplifier), sondern um die erforderlichen, steilflankigen Duplex Filter, welche das starke Sendesignal vom Empfänger fernhalten.
a high temperature superconductor filter system (HTSFS)
The center frequency of the HTSFS is 830 MHz with 1.4% fractional bandwidth.
The noise figure (NF) of the HTSFS, including connectors and cables, is 0.8 dB.
Mit "Noise-figure" ist hier eigentlich die Einfügedämpfung des Filters gemeint.
LNA erreichen auch ohne Kühlung problemlos Rauschmaße unter 1dB, so daß eine 3dB Verbesserung garnicht möglich wäre.
The field trial results show that after the HTSFS was installed in the receiver front-end of a CDMA base station, the transmitting power of handset was decreased by 3.1 dB on average.
Bei solchen Vergleichen muß man immer Marketingaspekte berücksichtigen. Hier geht es darum, einen technischen Vorteil zu verkaufen, um ins Geschäft zu kommen. Da vergleicht man sein neues System selbstverständlich mit dem schlechtesten am Markt befindlichen Altsystem. Ich denke mal, typisch liegt der technische Vorteil bei weniger als 1dB, aber bei geringerer Baugröße des Filters, gegenüber konventionellen Lösungen.
Letztendlich stellt sich aber die Frage, ob Mobilfunk-Empfangssysteme in ihrer Empfindlichkeit überhaupt durch das thermische Rauschen beschränkt sind (CNR=carrier to noise ratio), oder eher durch die Gleichkanalstörungen von Nutzern der benachbarten Funkzellen (CINR = carrier to interference + noise ratio) und technisch erzeugtem Rauschen (man made noise).
Ein an Bedeutung gewinnender Aspekt ist auch das von immer schneller getakteten Computern erzeugte Breitband-Rauschen, welches legal bis zu 1 Mikrowatt pro 1MHz Bandbreite betragen darf. Ebenfalls ist moderne "Digitaltechnik" oft eine Quelle für unerwünschte Intermodulationen.
Wenn ein solcher Schmutzfink in der Haupkeule der Antenne steht, müssen die Handys entsprechen aufdrehen, um von der Basis empfangen werden zu können.
Es scheint mir, diese Geräte lösen ein Problem, das die Netzplaner gar nicht haben…
Ich vermute es.
Wer mehr über die Cryo-Filter lesen möchte findet hier etwas (PDF 2,4 Mbyte), inklusive Photo, wie so etwas aussieht.
Zitat aus dem Artikel:
It is important to measure the characteristics of man-made noise in typical cellular base station antenna environments and confirm their impact on the CRFE reception with APD because if man-made noise has a stronger effect than thermal noise, the CRFE would fail to offer any improvement in sensitivity.
Die Cryo-technik ist laut dem Artikel "5 year maintenance free".