Inloggen

totaal plaatje

Iedereen kent ze, de antennes van de providers, in masten of in/op/aan gebouwen. Maar welke antennes zijn nu van welke provider? En wat komt er allemaal bij kijken? We gaan in dit artikel daar dieper op in.

Totaal plaatje

In principe is elke locatie op dezelfde manier opgebouwd; een opstelplaats voor de antennes (mast of gebouw), de antennes zelf (rood) bekabeling (blauw) en de kasten (paars) die de antennes voeden.

mast2

Opstelplaats

Bij een nieuwe opstelplaats wordt in principe altijd gekeken naar de goedkoopste oplossing. Bij voorkeur is dat samen met een andere provider in dezelfde mast. Vaak is dat ook een eis vanuit de gemeente. Bij een nieuwe mast moet er nl. een bouwvergunning aangevraagd worden, wat vaak voor veel problemen zorgt door klachten van omwonenden. Daarnaast geeft het een stukje horizonvervuiling.
De mast (lees: antennes) moeten bij voorkeur boven de gebouwen/bebossing/omgeving uitsteken om voldoende dekking te garanderen en maximaal rendement te creëren. Er wordt regelmatig toch een nieuwe mast geplaatst ipv gebruik van een gebouw. De reden is simpel, de mast is dan altijd bereikbaar door de provider en bij wijzigingen hoeft er niet onderhandeld te worden met de gebouw eigenaar.
In een stad is het zo goed als onmogelijk om een locatie te vinden die geschikt is voor een mast, en de mast moet dan ook zeer hoog worden om een goede dekking te kunnen garanderen. In stedelijk gebied wordt dan in principe altijd gebruik gemaakt van een gebouw opstelling.

mast dak

Veel opstelplaatsen worden gehuurd door de providers, een extern bedrijf is eigenaar van de mast. Een voordeel voor de provider is dat ze geen onderhoud hoeven te plegen aan de mast/locatie, terwijl ze wel altijd toegang hebben.


Bekabeling

De antennes worden uiteraard aangesloten via kabels. Dit kan verschillende bekabeling zijn, van coax tot glasvezel, afhankelijk van het type antenne.

Coax

De standaard manier van aansluiten van de antennes is met dikke coaxkabels vanaf de kasten naar de antennes. Voornamelijk KPN doet het op deze manier, T-Mobile doet dat op bepaalde locaties net zoals Vodafone. Tele2 heeft altijd glasvezel richting de antennes lopen.
In onderstaande afbeelding zijn de coax kabels zichtbaar. In deze afbeelding zijn enkele kabels nog niet aangesloten, deze zijn alvast aangelegd voor toekomstige ombouw (in dit geval T-Mobile). Vanuit de kasten gaat een relatieve dunne coax via een verloopstuk naar de dikke coax. Deze dikke coax gaat in de mast tot de hoogte van de antenne om daar weer over te gaan in de dunnere variant.

bekabeling

Glasvezel / voeding

T-Mobile hangt, wanneer er voldoende ruimte is, de versterkers (RRU/ RRH, Remote Radio Unit/Head) in de mast, net zoals Tele2 die dat standaard doet. Vodafone maakt in sommige situaties gebruik van een ander type antenne (actieve variant) waardoor er geen RRU noodzakelijk is, daar komen we straks nog op terug. Een RRU is een versterker die de antenne aanstuurt.
In onderstaande foto zijn de glasvezelkabels (+ de iets dikkere stroomkabels) zichtbaar in het blauwe kader. Als vergelijk zijn de (op deze foto relatief dunne) coax kabels zichtbaar.

glasvezel

Wat is het voordeel van glasvezel tov coax? Als het superieur was ten opzichte van coax had elke provider het standaard gedaan. Maar waarom kiest de ene provider wel voor glas en houdt de ander (in bepaalde gevallen) wel de bestaande coax kabels?

Voordeel van glasvezel is dat het licht is, het is daardoor gemakkelijker aan te brengen in de mast. Maar het belangrijkste argument is dat de afstanden tussen de versterkers (RRU’s) en de antennes verkleint worden waardoor het verlies minder groot is. Dat wordt bij coax gecompenseerd door meer vermogen naar de antennes te sturen. Maar signalen die door de antennes ontvangen worden van de telefoons kunnen niet extra versterkt worden, dus daar zal verlies in zitten.
Naast glasvezel moet er ook een voedingskabel naar boven om de RRU/antenne te voeden.

Het voordeel van coax is dat bestaande bekabeling gebruikt kan worden bij een antenne/kast wissel. Dat scheelt weer in kosten en is het gemakkelijker en sneller om de locatie om te bouwen.
Daarnaast is de gehele mast, bekabeling en antennes passief. Passieve apparatuur is in de regel minder storingsgevoelig. Alle actieve apparatuur staat in de kast(en) aan de voet van de mast en is dus gemakkelijk te vervangen bij storingen. Bij de actieve apparatuur in de mast (RRU/Antenne) moet de monteur in de mast klimmen om de storing te verhelpen.
Zeer versimpeld zijn in onderstaande afbeeldingen de verschillende situaties geschetst.

De eerste afbeelding is de situatie waarbij de actieve apparatuur in de kasten zit en er een coax kabel van de kast naar de antenne loopt.
coax situatie


Bij de 2e afbeelding lopen er een glasvezel en voedingskabel naar de RRU om vanuit daar het signaal op coax te zetten en naar de antenne te vervoeren.
rru situatie

(rood glasvezel, geel voeding)

Op de derde afbeelding lopen de 2 kabels gelijk de antenne in. Alleen Vodafone maakt gebruik van deze situatie met zijn Ericsson AIR antennes. Hierbij zitten alle actieve componenten in de antenne.
actief situatie

(rood glasvezel, geel voeding)


Kasten

De kasten onderaan de mast zijn de regelcentra voor de locatie. De kasten worden ook wel BTS (Base Transceiver Station) genoemd. In deze kasten zit alle electronica voor het aansturen van de antennes en voor het doorsturen/ontvangen van alle gegevens. Tevens zitten er accu’s in om bij een stroomuitval de locatie nog een x aantal minuten draaiende te houden.
Elke provider gebruikt andere kasten, hieronder een opsomming.

KPN

Dit is een voorbeeld van een klassieke KPN opstelling. 2 kasten, 1 voor 3G2100 (de rechter) en 1 voor de overige technieken.
KPN BTS

T-Mobile

T-Mobile gebruikte voor de ombouw andere apparatuur. Aangezien T-Mobile nog niet klaar is met de ombouw zijn er nu 2 systemen in gebruik.
De oude kasten:
T Mobile BTS oud

En de nieuwe kasten:
T Mobile BTS nieuw

Deze kasten staan alleen op locaties waarbij de antennes gevoed worden vanuit de kasten (dus coax van de kast naar de antenne). Bij locaties waar de RRU’s in de mast hangen staat er maar 1 kast op de locatie. Deze kan elke vorm hebben. Als voorbeeld hieronder (een zwart gespoten) kast waarbij de RRU’s bij de antennes hangen.
T Mobile BTS nieuw RRH

Vodafone

Vodafone is de enige provider die gebruik maakt van alle 3 de technieken; coax, RRU en actieve antennes. Bij een RRU situatie maakt Vodafone oa gebruik van deze kast (hier zwart gespoten).

Vodafone RRU BTS

Bij een coax situatie wordt net zoals KPN gebruik gemaakt van 2 aparte kasten, bijna altijd dezelfde type kasten als bij KPN.

Vodafone coax BTS
Van de kast van een actieve antenne opstelling hebben we helaas geen duidelijke foto’s van, maar de kast is gelijk aan de RRU opstelling.

Tele2

De kasten van Tele2 zijn gemakkelijk te herkennen, zijn klein en hebben een aparte kast bovenop staan. Ze kunnen klein gehouden worden omdat de RRU’s in de mast hangen.
Tele2 BTS

Overige kasten

Naast de reguliere kasten van de providers staan er op sommige locaties ook kasten van andere organisaties.

ProRail

Voor de communicatie met de treinen heeft ProRail zijn eigen mobiele netwerk. De kasten zijn herkenbaar aan het Siemens logo.

Prorail

CDMA

Voor slimme meters en (toekomstige) slimme netwerken is Liander samen met Stedin bezig om een dekkend CDMA netwerk (op de 450 MHz) uit te rollen. Hiervoor worden over het algemeen KPN locaties gebruikt voor het plaatsen van de antennes/kasten.

Op de kasten staat ZTE, de firma die de apparatuur levert.

CDMA BTS


Straalverbindingen

Naast antennes hangen er ook vaak "schotels" in de mast.

microwave

Dit zijn point-to-point straalverbindingen met een andere locatie. Ze worden gebruikt als een glasvezel verbinding niet mogelijk/te duur is. In bepaalde masten hangen veel van deze verbindingen, bijna altijd is dat het centrale punt in de regio waar wel glasvezel naar die mast ligt. Op dat punt gaan de verbindingen verder via het glasvezelnetwerk.

T-Mobile in het oude netwerk en Vodafone in bepaalde gevallen nog steeds, linken deze microwave verbindingen ook door, dus bijv. van mast 1 naar mast 2 naar mast 3 naar mast 4, etc. Het is een relatief goedkope manier, maar bij zware regenval of sneeuw raken deze verbindingen verstoort waardoor een groot gebied niet meer inzetbaar is. Hieronder een voorbeeld. Als de 2e mast van links uitvalt hebben de 3 masten daarna ook uitval. Daarmee komt dus een groot gebied zonder een werkbare verbinding.

microwave linking

T-Mobile gebruikt in veel gevallen (> 80%) glasvezelverbindingen naar de mast toe (2 x 1 Gbit/s). Over de andere providers hebben we geen cijfers. Tele2 maakt ook veel gebruik van deze verbindingen. Het is immers een stuk goedkoper om naar 1 mast glasvezel aan te leggen en daarmee 4 masten met straalverbindingen aan te sluiten. Wat veel providers nu doen als er geen glasvezel in een groter gebied mogelijk is, is 1 centraal punt met glasvezel als hub laten fungeren en vanuit daar naar diverse masten een straalverbinding. Daarbij heeft dus wel elke mast zijn eigen uplink naar de centrale hub. Hieronder staat een voorbeeld. Het voordeel is dat als er 1 mast uitvalt (even de hub eruit gelaten) dan de rest er geen last van heeft. Tevens is er meer bandbreedte beschikbaar omdat de masten de verbinding niet hoeven te delen (pas bij de glasvezel, maar glasvezel is goed schaalbaar).

microwave singlepoint

Uiteraard heeft glasvezel de voorkeur, maar dat is niet altijd mogelijk. Als een mast midden in een weiland staat en er is geen POP (Point of Presence - plek waar de glasvezel uit de grond komt en verbindingen gelegd kunnen worden) in de buurt is, wordt er geen glasvezel aangelegd. Meestal is dat ook niet echt noodzakelijk, in dunbevolkte gebieden worden de verbindingen ook minder zwaar belast. Ook sommige gebouweigenaren willen niet dat er een glasvezel aan/door het gebouw wordt aangelegd. 
Veel providers huren dark fiber van oa KPN en Eurofiber.

De capaciteit van een straalverbinding verschilt. Het is afhankelijk van de gebruikte techniek en frequentie. Over het algemeen is een stelregel dat hoe hoger de frequentie (de frequenties liggen globaal tussen de 10 en 40 GHz) hoe meer bandbreedte beschikbaar is, maar ook hoe storingsgevoeliger de verbinding wordt. Deze frequenties zijn vergunningsplichtig, ze mogen dus niet zomaar gebruikt worden. De bandbreedte ligt normaal gesproken tussen de 100 en 300 Mbit/s per verbinding. Let wel, als er meerdere masten doorverbonden zijn, dan moeten ze allemaal deze capaciteit delen.


Antennes

Via de antennes kan in de meeste gevallen bepaald worden welke provider(s) er in de mast zit(ten). We gaan per provider de antennes behandelen.

KPN

KPN is over het algemeen het beste te herkennen. KPN is de enige die gebruik maakt van zwarte sectorstrepen op de antennes. KPN maakt in de meeste gevallen gebruik van antennes van het merk Kathrein. In onderstaand voorbeeld is een redelijk standaard KPN antenne configuratie zichtbaar. De bovenste kleine antennes zijn UMTS antennes. De antennes daaronder zijn in dit voorbeeld voorzien van 2 seperate antennes intern in de behuizing. Dat is te zien door de "blokjes" die onderaan de antenne hangen. Bij 2 blokjes zitten er intern 2 verschillende antennes. De blokjes zijn tilting motoren om de antenne op afstand in te stellen.

In dit geval zit er 2G900 / 3G900 / 4G800 in de linker interne antenne en 2G1800 / 4G1800 in de rechter.

KPN antenne

KPN gaat de laatste tijd bij nieuwe locaties over naar een all-in-one oplossing.

KPN Antenne 2

In bovenstaande situatie komt uit deze antenne 2G900 / 3G900 / 4G800 en 3G2100. KPN is ook bezig om bestaande 3G2100-only locaties om te bouwen naar het totale pakket (2G, 3G + 4G) of verwijderd deze locaties. Door de toepassing van 3G900 zijn veel 3G2100-only locaties overbodig geworden.

T-Mobile

T-Mobile gebruikt, voor zover bekend, 2 merken antennes. Huawei en Kathrein. In onderstaand voorbeeld 1 v/d standaard locaties zoals T-Mobile ze uitrolt. De lange antenne wordt gebruikt voor 3G900/4G900 (blauwe balk) en via de korte antenne wordt 3G2100 (geel) en 2G1800 / 4G1800 (oranje) uitgezonden.

In dit geval blijven 2 plekken open, de rode antenne en de paarse. Deze (kunnen) worden gebruikt door Tele2 om 4G800 en 4G2600 uit te zenden.

T Mobile Antenne

De andere standaard opstelling in de onderstaande, waarbij gebruik wordt gemaakt van 1 antenne. Dit wordt vaak gedaan op locaties waarbij er onvoldoende ruimte in de mast is voor een dubbele opstelling of waarbij Tele2 niet in de mast gaat. In deze type antenne zitten 3 interne antennes, met dezelfde technieken/frequenties als hierboven genoemd.

T Mobile Antenne 2

Bij bovenstaande gevallen zitten de RRU's bij de antennes. (1 per frequentie per antenne, dus 9 in totaal). In andere gevallen bij nog minder ruimte in de mast worden de RRU's niet toegepast en zitten ze in de kasten onderaan de mast.

Vodafone

Vodafone gebruikt veel soorten antennes door elkaar, soms worden nog oude type antennes gebruikt voor 4G800, en op andere plaatsen worden de actieve varianten (Ericsson AIR) gebruikt.

Onderstaande afbeelding laat een daklocatie zien waarbij gebruik wordt gemaakt van de actieve Ericsson antennes. Duidelijk is te zien dat er 2 kleine kabeltjes de antennes binnen gaan, 1 glasvezel en 1 voeding. Op de achtergrond de kast.

Antenne Vodafone

 Op deze afbeelding maakt Vodafone gebruik van passieve antennes met coax aanvoer (2G900 / 4G800 / 4G 1800) en actieve antennes (3G2100).

Antenne Vodafone 2

Daarnaast zijn er nog minstens 3 varianten aanwezig binnen het Vodafone netwerk.

Tele2

Tele2 gebruikt maar 1 type antenne, de Kathrein met 2 interne antennes. Niet altijd is de 2e plaats opgevuld. De antenne kan 4G800 en 4G2600 (optioneel) aan.
Daarnaast maakt Tele2 gebruik van de T-Mobile antennes indien dit mogelijk is (zie de T-Mobile antennes), daardoor is het wel moeilijk om te zien of Tele2 ook actief is in die antennes. 

Deze foto laat de opstelling zien met alleen 4G800 actief.

Tele2 Antenne 2

Op deze foto is goed de 2e RRU te zien, hierbij is dus ook 4G2600 actief.

Tele2 Antenne


Bijzondere Antennes

Eerder lieten we al 2 verschillende kasten zien (van ProRail en CDMA), maar hier horen uiteraard ook antennes bij.

ProRail

Prorail Antenne

De ProRail varianten vallen op door de toepassing van een groene sectorstreep op de antenne. Vaak zitten er maar 2 antennes in de mast, bij de andere providers zijn dat bijna altijd 3 stuks (3 x 120 graden = 360 graden). De antennes staan zoveel mogelijk parellel op het spoor gericht. De "bobbel" antennes naast de antenne zijn hoogstwaarschijnlijk GPS antennes die gebruikt worden voor GSM-R.

CDMA

Het CDMA netwerk is een apart netwerk wat werkt op de 450 MHz. Het heeft dus een relatief groot bereik. Het is niet gemaakt om grote hoeveelheden data te verwerken, maar kan wel (veel) meer verkeer aan dan GSM. 

De CDMA antennes hebben, net zoals de ProRail en KPN antennes, sectorstrepen. Maar bij CDMA zijn ze wit van kleur. Dat ze ook sectorstrepen hebben komt doordat KPN de ProRail en CDMA installaties beheren.

CDMA Antenne

Werking antennes

Maar hoe werken die antennes nou precies? En wat voor karakteristieken heeft een antenne?

In een afbeelding is goed te zien hoe een antenne zend. Uiteraard is dit maar één mogelijkheid. Alle (nieuwe) antennes kunnen op afstand geregeld worden, de hoek waaruit de antenne zend (tilting) kan aangepast worden aan de situatie. In verstedelijkt gebied staat de antenne veel meer naar onderen te zenden (capaciteit is belangrijk) dan in dunbevolkt gebied waar dekking veel belangrijker is. 

straling mast

We gaan even uit van een standaard antenne configuratie met 3 antennes.

stralingsdiagram

Elke sector is ruim 120 graden. De sectoren overlappen elkaar altijd een beetje. Als het mobieltje precies tussen 2 sectoren invalt, kan het ontvangst dus minder zijn dan als een antenne precies op het mobieltje gericht staat.

In het Antenneregister staat ook de sectoren vermeld. Als voorbeeld hieronder een KPN locatie.

KPN mast hoek

En de bijbehorende kaart:

Voorbeeld stralingsdiagram

Zoals te zien is, staan de antennes niet onder een precieze hoek van 120 graden van elkaar. De antennes staan zo logisch mogelijk opgesteld, richting de bebouwing/wegen en een grotere hoek naar het onbebouwde gedeelte (bos) waar dekking niet echt noodzakelijk is. Daarnaast spelen de andere mast locaties ook mee.

Afsluiting

In dit artikel hebben we geprobeerd om op zo'n simpel mogelijke manier de werking uit te leggen en de verschillen tussen de verschillende antennes (en toebehoren) te laten zien.

Mochten er vragen zijn, stel ze gerust hieronder.

4G Masten in Nederland

West NL 4G Oost NL 4G

Achtergrond Artikelen

4G implementaties, wat kunnen we verwachten

GSA Logo
GSA (Global mobile Suppliers Association) publiceert op regelmatige basis statistieken en artikelen over de 4G status over de gehele wereld. In deze komkommertijd kijken we even hoe het gesteld is met de 4G implementaties bij de providers op deze aardbol.

Lees meer...

De grote verwisseltruuk

banner

4GMasten.nl was laatst op bezoek bij een site-swap, in dit geval van T-Mobile. In dit achtergrond artikel laten we zien hoe dat in zijn werk gaat en wat er allemaal bij komt kijken.

Lees meer...

Antennes, de verbindende eenheid

totaal plaatje

Iedereen kent ze, de antennes van de providers, in masten of in/op/aan gebouwen. Maar welke antennes zijn nu van welke provider? En wat komt er allemaal bij kijken? We gaan in dit artikel daar dieper op in.

Lees meer...

4G Categorieën; de volgende stap

Generaties

LTE cat 4 of cat 6, je ziet deze kenmerken steeds vaker bij toestellen vermeld staan, maar wat zijn die categorieën en wat kun je er mee, of beter gezegd, wat kan het toestel dan wel of niet?

Lees meer...

Nieuwsbrief

  • Nieuwsbrief 4G Masten.nl


Ontvang HTML?

Joomla Extensions powered by Joobi