Kuuluvuusongelmien ratkaisut matalaenergiataloissa Antennialan tekniikkapäivä 30.10.2014 Vesa Erkkilä, Digita Networks Oy
Sisällys 1. Mobiiliverkkojen sisätilapeiton ongelmat 2. Ratkaisuvaihtoehdot 3. Mitä on menossa? 4. Mitä uusia työmahdollisuuksia tämä voisi tuoda alalle?
1. Mobiiliverkkojen sisätilapeiton ongelmat
Energian kulutusta täytyy vähentää taloudellisista ja ekologisista syistä Tiukentuva kansallinen ja EU-tason sääntely
Tyypillisen kerrostalon lämpötase
Kuuluvuusongelmia syntyy, kun Taloon vaihdetaan uudet ikkunat Rakennetaan kokonaan uusi talo Kuva: Rakentaja.fi Kuva: hs.fi
Uudet ikkunat päästävät läpi näkyvän valon, mutta pysäyttävät muut aaltoalueet Lähde: Lasifakta
Korkeat taajuudet vaimenevat matalia pahemmin Lähde TUT: Rakennusten sisätiloissa esiintyvien matkapuhelinten kuuluvuusongelmien ratkaisuvaihtoehtojen kartoitus (2013)
Mobiiliverkkojen merkitys on suuri laajakaistan näkökulmasta Lähde: Viestintäviraston toimialakatsaus
Vaikka puhelin vielä toimisi, yhteysvälin vaimennus kuluttaa radiorajapinnan resursseja
LVM asetti syksyllä 2012 työryhmän selvittämään asiaa ja työ valmistui syksyllä 2013 http://www.lvm.fi/docs/fi/2497123_dl FE-21835.pdf
2. Ratkaisuvaihtoehdot
Selektiivilaseja, jotka päästävät radiotaajuuksia riittävän hyvin läpi, ei vielä ole markkinoilla Joissakin ikkunoissa voitaisiin käyttää tavallista lasia ilman, että energian kulutus kokonaisuudessaan kasvaisi merkittävästi Tämä on haasteellista ikkunoiden toimituslogistiikan kannalta ja ratkaisee peittohaasteet vain niissä huoneissa, joissa tavallinen ikkuna on
Eristeisiin voidaan jättää RF-aukkoja Noin 30 x 60 cm aukko, metallivaippaan Haasteellinen, mutta mahdollinen uusissa rakennuksissa
Eri toimenpiteiden vaikutus matkapuhelinverkon kuuluvuuteen Nro Vaikutustapa (db) 1 Matkapuhelinteknologian vaikutus -3 2 Uusi talo verrattuna vanhaan (keskiarvo) -13 3 Uusi talo verrattuna vanhaan (pahimmillaan) -20 4 Ikkunoiden korvaaminen selektiivikalvollisilla -25 5 Tukiasematiheyden nelinkertaistaminen 6 6 Betonielementin korvaaminen kevytlekaharkolla (RF-aukko) 11 7 Ikkunan selektiivikalvon poistaminen osittain (RF-aukko) 20 8 Ikkunan selektiivikalvojen poistaminen kokonaan (RF-aukko) 23 9 Alumiinipintaisen eristelevyn korvaaminen lasivillalla puutalossa (RF-aukko) 25 Lähde: LVM: Matkaviestinverkon kuuluvuusongelmat matalaenergia-rakennuksissa
Käyttäjien omat toistimet eivät ole toimiva ratkaisu, myös femtotukiasemissa haasteita Toistimet Halvat toistimet saattavat sotkea mobiiliverkon toimintaa Hallittu toistinratkaisu vaatisi laadukkaan toistimen ja sen liittämisen operaattorin etävalvontaan Liian kallis ratkaisu kuluttajille Femtotukiasemat Sopivat yksittäistapauksiin, mutta jos talossa on näitä paljon, syntyy häiriöitä.
Talon sisäinen antenniverkko ratkaisee kuuluvuusongelman, mutta synnyttää kustannuksia ja vaatii ammattitaitoa Rakennusteollisuus selkeästi preferoi tätä vaihtoehtoa ja varautumista uusissa rakennuksissa sisäverkkoihin riittävän kaapeloinnin avulla Operaattoreille sisäverkot tuovat kustannuksia, koska taloon on tuotava uusia aktiivilaitteita, jotka maksavat. Haasteena erityisesti asuinrakennukset. Sisäantenniverkkoa syöttämään voidaan käyttää toistinta tai erilaisia tukiasemaratkaisuja. Sisäverkkototeutusten määrää on vaikea ennustaa, mutta todennäköisesti niiden määrä nousee merkittäväksi.
Toistin tai tukiasema Toistin Ei vaadi erillistä siirtoyhteyttä Kiertoriski Muutostarpeet, jos ulkopuolinen verkko muuttuu Tukiasema Vaatii IP-siirtoyhteyden tai RF tuodaan kuidulla Paremmin hallittava Molemmissa tapauksissa tarvitaan tiivistä yhteistyötä mobiilioperaattorien kanssa.
3. Mitä on menossa?
Aktiviteetteja Mobiilioperaattorit ovat julkaisemassa ohjeistuksen: Yhteiskäyttöisten matkaviestinjärjestelmien sisäantenniverkkojen toteutusvaatimukset Tätä voidaan käyttää suoraan apuna toteutuksissa ja tältä pohjalta voidaan luoda tarvittavat ST-kortit Rakennusala on ohjeistaa nykyisin suunnittelijoita huomioimaan kuuluvuuskysymykset jo suunnitteluvaiheessa ja huolehtimaan tarvittavista kaapelivarauksista sisäverkkototeutuksia varten Viestintävirasto on aktiivinen ja pyrkii koordinoimaan yhteistyötä. Se valmistelee suositusta, mutta ei vielä määräystä. Alan koulutusta alkaa olla tarjolla. Esim. Orbiksen Kuuluvuutta sisätiloihin -seminaari 26.8.2014.
4. Mitä uusia työmahdollisuuksia tämä voisi tuoda alalle?
Tavallisella sähköasentajalla ei ole riittävää osaamista sisäverkon toteutukseen Esimerkkejä todennäköisesti vaadittavista suunnittelu- ja asennusdokumenttien sisällöstä Suunnitteludokumentit (ennen toteutuksen aloittamista): Sisäantenniverkkokuva, josta käy ilmi antennien, kaapeleiden, tehonjakajien ja muiden RF-komponenttien sijainti ja tyypit. Kaapelipituudet pitää olla merkittynä. Mikäli sisäantenniverkkoon kytketään operaattorin toistin, sieppausantennin tyyppi, suunta, korkeus, sijainti ja kaapelointi tulee dokumentoida. Operaattoreiden käyttämät taajuusalueet ja tehotasot kohteessa Linkkibudjettilaskelmat Ensimmäisten tai eniten tehoa säteilevien antennien laskennalliset EIRP-arvot STUK:in suositusten täyttymisen varmistamiseksi Rakennusdokumentit (kohteen valmistuttua, ennen sisäantenniverkkoon kytkeytymistä): Antennisijoitukset merkittynä rakennuksen pohjakuviin ja numeroituna antenniverkkokuvan mukaisesti Sisäantenniverkon PIM-arvo, mitattuna vähintään 900 MHz:n taajuusalueella Heijastusvaimennusmittauksen tulokset taajuusaluekohtaisesti
Kaupallinen potentiaali on vielä tuntematon Kenelläkään ei ole vielä selkeää kuvaa siitä, kuinka paljon sisäverkkoja tullaan lähivuosina toteuttamaan Sisäverkon toteutus osana rakennushanketta on varsin suoraviivainen toimenpide, mutta sisäverkko edellyttää aina operaattoreiden aktiivilaitteita kustannuksia operaattoreille Radiospektrin käyttö kehittyy ja syntyy tarpeita saada RF-signaalit kulkemaan rakennukseen ja sieltä ulos uusilla taajuusalueilla Ei ole tietoa siitä, missä määrin tämä mahdollistetaan rakennusmateriaalien ja missä määrin sisäverkkojen avulla.
Joka tapauksessa sisäverkkojen toteuttaminen avaa tulevina vuosina uusia ansaintamahdollisuuksia alan osaajille
Digita Ainutlaatuinen yhteys