Punkt-zu-Punkt Richtfunk

Punkt-zu-Punkt Richtfunk

In diesem Bereich bieten wir Ihnen eine Vielzahl der verschiedensten Lösungsmöglichkeiten, ganz nach Ihren Anforderungen und Wünschen oder lokalen Gegebenheiten. Neben der reinen Hardware erhalten Sie von uns selbstverständlich eine umfangreiche Beratung zum Thema HF (Hochfrequenz), die notwendige Link-Kalkulation und die komplette Unterstützung, die Sie zu dieser doch sehr komplexen Materie benötigen. Hierzu gehört selbstverständlich auch, dass wir für unsere Kunden die notwendige Frequenzbeantragung für lizenzpflichtige Installationen bei der Bundesnetzagentur im Vorfeld komplett erledigen. 

Unser Portfolio deckt mit unterschiedlichen Techniken und Funktionen das gesamte mögliche Spektrum von 2.4GHz bis derzeit 80GHz ab. Somit können wir für nahezu jede Anforderung ein geeignetes Richtfunk-System anbieten, und das sowohl für alle lizenzfreien als auch alle  lizenzpflichtigen Frequenzen.

Wir helfen Ihnen gerne, die für Sie und Ihre Anforderung passende Richtfunktechnik auszuwählen und unterstützen Sie von der HF-Planung bis zur Konfiguration und dem Troubleshooting mit modernen Tools und ausgereifter Mess- und Analysetechnik. Für alle Fragen zu diesem Thema stehen wir Ihnen jederzeit gerne zur Verfügung, zögern Sie nicht uns zu kontaktieren.

Allgmeines zur Richtfunktechnik

Zunächst unterscheiden wir die per Allgemeinzuteilung frei verfügbare Funkbänder, die sogenannten lizenzfreien Bänder von den Funkbändern, wo für jeden Link eine Lizenz bei der zuständigen Behörde, der Bundesnetzagentur (BNetzA), beantragt werden muss. Bei den allgemein zugeteilten Bändern kommen in der Regel WLAN basierte System zum Einsatz, dies gilt vor allem für die Bereiche 2.4 GHz, 5 GHz und 60 GHz. Hier stehen preiswerte Funkchips zur Verfügung auf deren Basis die Hersteller dann für den Außenbereich optimierte Übertragungsprotokolle aufsetzen. Die Basis bleibt aber WLAN Technik, bei der immer die Brutto-Bandbreite, die sogenannte Air-Speed angegeben wird. Um daraus die wirkliche verfügbare Netto-Übertragungsrate zu berechnen, müssen Sie ca. 50% abziehen. Bei professionellen Richtfunksystemen kommen herstellereigene Übertragungsprotokolle zum Einsatz bei denen immer die Netto-Datenraten angegeben werden und es keinen Overhead wie bei WLAN gibt. Aber Achtung, der Overhead bei WLAN hat auch seine Berechtigung, da WLAN eigentlich für ein ganz anderes Einsatzszenarion entwickelt wurde, beherrscht es z. B. Techniken um mit der Mehrfachausbreitung von Signalen aufgrund von Reflexionen umgehen zu können. Professioneller Richtfunksysteme mögen Reflektionen und das dadurch entstehende 'Multipath fading' gar nicht.

Ein ganz wichtiger Punkt bei allen aktuell auf dem Markt befindlichen Funk-Interfaces ist, dass diese zu einem Zeitpunkt immer nur senden oder empfangen können. Ein Full-Duplex wie im kabelgebundenen Ethernet ist somit mit einem Funk-Interface (noch) nicht möglich. Es haben sich zwei unterschiedliche Techniken etabliert, wie Daten übertragen werden. TDD (Time Division Duplex), wie es z. B. bei WLAN zum Einsatz kommt. Hierbei werden 'Zeitschlitze' definiert, die dann für die Übertragung von Daten von A nach B oder eben in Gegenrichtung von B nach A zur Verfügung stehen. Im großen und ganzen wechseln sich Senden und Empfangen in einem automatischen oder auch fest vorgegebenen Rahmen (z. B. 75% senden und 25% empfangen) ab. Bei professionellen Richtfunksystemen kommt FDD (Frequency Division Duplex) zum Einsatz. Hierbei kommen zwei Radios pro System zum Einsatz, jeweils eins zum Senden und eins zum Empfangen. Somit können über zwei unterschiedliche Frequenzen, einer Low- und einer High-Frequenz, Daten wirklich zeitgleich und somit Full-Duplex zwischen beiden Systemen übertragen werden.

Lizenzfreier Richtfunk

Wir bieten Ihnen seit Jahren erprobtes Equipment für die lizenzfreien Frequenzen von 2.4GHz, 5GHz, 24GHz und 60GHz. Als Übertragungstechnik kommt hier in der Regel Ethernet zum Einsatz um Daten zu übertragen. Es stehen aber auch Systeme zur Verfügung, die z. B. E1-Schnittstellen unterstützen um klassische Telefonanlagen direkt verbinden zu können ohne den Umweg über IP zu gehen.

Die Systeme für 2.4 GHz, 5 GHz und 60 GHz können - müssen aber nicht WLAN basiert sein. In der Regel verwenden wir hier nicht 802.11 kompatible Systeme die nur diese lizenzfreien Frequenzen verwenden aber eine andere Übertragungstechnik als WLAN verwenden und somit auch inkompatibel zu WLANs sind. Der große Vorteil dieser für den Richtfunk optimierten Systeme ist eine höhere Datenübertragungsrate bei geringerem Jitter und weniger Eigen-Störungen durch 'hidden Clients'. Stand heute sind hier unter optimalen Bedingungen ungefähr folgende netto Datenraten realisierbar, die aufgrund regulatorischer Vorgaben im Bereich der erlaubten Sendeleistung meist nicht all zu lange Links mit hoher Datenrate zulassen:

• 2.4 GHz - aufgrund von massiver Frequenznutzung für Richtfunk-Links nicht zu empfehlen
   
• 5 GHz- aktuell bis rund 1 GBit/Sek. Half-Duplex erreichbar mit 4x4 MIMO und 160MHz freiem Spektrum
   
• 24 GHz - aufgrund der sehr geringen Sendeleistung von nur 100mW für Kurzstrecke bis max. ca. 2 Kilomter bei reduzierter Übertragungsrate geeignet, volle Bandbreite bis zu ca. 500 Meter langen Links.
   
• 60 GHz - auch V-Band genannt, aktuell bis 2.5 GBit/Sek. Half-Duplex bis ca. 500 Meter, je nach System für Distanzen bis zu maximal einem Kilometer mit niedrigerer Bandbreite.

Vorteile der lizenzfreien Bänder:

• Schnell realisierbar, da überall (in Deutschland) sofort legal einsetzbar. 
• Günstige Systemtechnik da - außer bei 24 GHz - meist  WLAN-Technologie zum Einstatz kommt, die in sehr großer Stückzahl und dadurch sehr kostengünstig produziert wird.
• Keinerlei weiteren Kosten für die Lizenz, da allgemein zugeteilt. Besonders interessant vor allem für kurzzeitig benötigte Links
• Gute Frequenzausnutzung durch TDD basierte Protokolle ohne starre TX- und RX-Bandbreiten.

Lizenpflichtiger Richtfunk

Es ist noch gar nicht all zu lange her, da galt der professionelle Richtfunk als teuer, unflexibel und sehr kompliziert. Dank neuer, komplett Ethernet-/IP-basierter Full-Outdoor-Systeme liegen wir heute mit kleineren Richtfunklinks kaum noch über dem Preis von guten, lizenzfreien Systemen. Für also nur ein paar EUR mehr erhalten Sie dank Frequenz-Duplex ein echtes Full-Duplex-System mit einer zugewiesenen Frequenz, auf der Sie i.d.R. keinerlei Störer haben. Diese Links sind auf keinen Fall mit ihren günstigeren Vertretern der lizenzfreien Klasse zu vergleichen und diesen deutlich überlegen.

Hier bieten wir Ihnen Löungen die seit Jahren vor allem von Telekommunikationsunternehmen im Einsatz sind. Eine bessere Referenz bezüglich Stabilität, Haltbarkeit und Funktionsumfang ist fast nicht möglich. Durch die gezielte Vergabe der Frequenzen durch die Bundesnetzagentur erhalten Sie für Ihren Link eine freie Frequenz, die in diesem Bereich nicht auch von anderen Nutzern verwendet wird. Somit entfällt hier das Risiko durch Störungen der Datenübertragung durch Dritte, welches im lizenzfreien Bereich nicht auszuschließen und heute - zumindest bei 2,4GHz und 5GHz - eher die Regel als die Ausnahme ist. Auch ist die erlaubte Sendeleistung nahezu unbeschränkt, so dass auch sehr lange Links mit voller Datenrate und im Full-Duplex-Betrieb realisierbar sind. Durch die Kombination mehrere Links sind hier heute Übertragungsraten jenseites von 10 Gigabit/Sek. Full-Duplex möglich.

Da der lizenzpflichtige Funk seine Wurzeln in der Telekommunikation hat, stehen hier neben Ethernet natürlich Systeme mit klassischen Interfaces wie E1 und STM-1 zur Verfügung und die gesamte Hardware ist auf einen Einsatz in derartigen Netzen ausgelegt (Carrier grade).

Im Gegensatz zu den WLAN-Standards, wo immer die sogenannte Air-Rate angegeben wird, von der dann ungefähr 50% als netto Datenrate zur Verfügung steht, reden wir bei den lizenzpflichtigen Systemen immer von Nettodatenraten. Bitte beachten Sie, dass es hier keine Standards zur Datenübertragung gibt. Fremdsysteme 'sehen' zwar die Energie in der Luft, können aber daraus keine Ethernetframes wieder herstellen.

In diesem Bereich unterscheiden wir zur Zeit folgende Bänder:

• 4 - 38 GHz 
  Die Frequenzhöhe wird nach Linklänge zugewiesen, je länger der Link, desto niedriger die Frequenz. Hier ist eine Frequenzbandbreite von 28 oder 56 MHz pro Link vorgegeben. Mit 1024-QAM sind, je nach System, bei 56MHz ~430-440 MBit Full-Duplex, bei 4096-QAM ~ 550 MBit Sek. Das heißt, in diesem Bereich kann man durch Bündelung zweier Radios (2+0 Konfiguration) ganz realistisch eine echte netto Übertragungsrate von 800 MBit/Sek. bis 1 Gigabit/Sek. auch über 10 Kilometer und mehr übertragen.
  
  
• 42 GHz
  Zusätzlich zu den vorstehenden Möglichkeiten kann hier das Frequenzspektrum auch noch 112MHz betragen, so das sich die vorgenannten Bandbreiten alle nocheinmal verdoppeln lassen. Allerdings sollte man 42GHz auch nicht bei Links länger als ca. 2 Kilometer verwenden, die Dämpfung durch atmosphärische Gase ist hier schon beachtlich. 
  
  
• 80 GHz
  Auch E-Band genannt, ist eine sogenannte Milimeterwelle. Aufgrund von Frequenzbandbreiten von bis zu 2.000 MHz sind hier heute Links mit 10 Gigabit/Sek. Full-Duplex auf gut 4 Kilometer realisierbar.

Vorteile der lizenzpflichtigen Bänder:

• Definierte Frequenz für den Link, die nicht anderweitig verwendet wird.
• Bei Problemen mit der unberechtigten Frequenznutzung durch Dritte steht die BNetzA zur Verfügung.
• Dank FDD Technik echtes Full-Duplex wie im kabelgebundenen LAN, Stand heute ist Gigabit und 10 Gigabit auch über mehrere Kilometer problemlos realisierbar, dabei meist deutlich günstiger als Kabel neu zu verlegen.  
• Kann als 'echter' Ersatz für Kabel verwendet werden.
• Hardware ist in der Regel für den langjährigen, fehlerfreien Betrieb ausgelegt

Wann dürfen wir auch Ihnen bei Ihrem nächsten Richtfunk Projekt weiterhelfen?