12. Oktober, 2022

Eigenbetrieb Schul- und Gebäudemanagement (ESG)

Öffentliche Verwaltung

DE - Rheinland Pfalz

Der Kreis Ahrweiler ist als Schulträger für 13 Schulen aller Schulformen verantwortlich, die über das Kreisgebiet verteilt angesiedelt sind. Aufgrund deren Lage bestand an den Schulstandorten eine mangelnde Interversorgung und eine Verbesserung durch einen möglichen Breitbandanschluss ließ sich nicht umsetzen. Verstärkt durch die Coronapandemie wuchs der Bedarf an hohen Übertragungskapazitäten durch den durchgeführten Fernunterricht. Diese Anforderungen waren mit den gegebenen Rahmenbedingungen nicht umsetzbar.

Im März 2020 wurde TWS technologies GmbH mit einer Machbarkeitstudie für die Vernetzung der Schulen beauftragt. Diese Studie konnte zeigen, dass alle gewünschten Schulen mit der notwendigen Bandbreite über Richtfunk angebunden werden können.

Projektbeschreibung:

Die Schulstandorte sollen von einem zentralen Punkt mit Internet versorgt werden. Die Datenrate liegt je nach Schulgröße zwischen 1 und 3 GBit/s.

Die Schulen werden aufgrund der geologischen Lage in drei Cluster unterteilt.

Der Aufbau soll direkt nach der offiziellen Ausschreibung im Sommer 2021 erfolgen.

Internetversorgung über Richtfunk im Kreis Ahrweiler — Internetversorgung über Richtfunk

Produkt:

Zur Richtfunkvernetzung wird die WTM-4800 Platform von Aviat Networks eingesetzt. Die WTM-4800 ist ein Full-Outdoor Richtfunksystem im lizenzpflichtigen 80 GHz Bereich (E-Band). Es ermöglicht Datenraten bis zu 10 GBit/s.

Ab einer Entfernung von 3 km muss mit einem Multiband System gearbeitet werden. Dies ist notwendig um die erforderliche Verfügbarkeit von 99.995% der Datenverbindung einzuhalten. Dazu wird ein 18 GHz Backup-Link hinzugefügt. Dieser Backup-Link kann bei starkem Regen die Mindestbandbreite von 500 MBit/s garantieren.

Für diese Richtfunklinks wird eine Multiband-Antenne in Kombination mit einer Multibandversion aus der WTM 4800 Serie verwendet. Die Antenne kann beide Frequenzbereiche gleichzeitig abdecken. Rein optisch unterscheidet sich diese Kombination nicht von der normalen E-Band Version. Dies ist sehr praktisch um Mietkosten und Montageplatz an Fremdstationen zu sparen.

Alle Strecken sind mit einer AES-Verschlüsselung im Funkkanal abgesichert.

Herausforderung / Lösung:

Kurz vor dem geplanten Aufbau ereignete sich die Flutkatastrophe im Juli 2021. Das Hochwasser zerstörte an 5 Schulen die komplette Infrastruktur. Der Schulbetrieb wurde teilweise auf andere Standorte verlagert werden. Somit musste kurzfristig umgeplant werden. Neue Strecke kamen hinzu, andere wurden verschoben.

Richtfunkverbindungen sind für solche Fälle besonders gut geeignet. Sie sind innerhalb von wenigen Tagen installiert. Sie benötigen lediglich eine Sichtverbindung zwischen beiden Endstellen und eine Spannungsversorgung.

Internetzugang

In einem Cluster gab es keinen vorhandenen Einspeisepunkt. Nach einer Standortsuche haben wir uns für den Fernmeldeturm in Linz entschieden. Wir haben die notwendigen Miet- und Nutzungsverträge mit dem Betreiber abgeschlossen. Notwendigen Stahlanbaute wurden konstruiert, produziert und montiert. Ein Glasfaser-Internet Anschluss wurde installiert.

Umlenkpunkte

Einige Schulen haben keine direkte Sichtverbindung zum Einspeisepunkt. Die Versorgung dieser Schulen erfolgt über Umlenkpunkte im Stadtgebiet.

Frequenzanträge und Kosten

Alle Strecken arbeiten im lizenzpflichtigen E-Band. Dafür muss bei der Bundesnetzagentur ein Frequenzantrag zur Nutzung gestellt werden. In diesem Antrag müssen Standortdaten, Sendeparameter, Gerätetyp, Antennengröße, berechnete Verfügbarkeit uvm. angegeben werden. Um alle Daten zu ermitteln, führen wir vorab immer eine Funkfeldberechnung mit einer Spezialsoftware durch.

Die Bundesnetzagentur prüft, ob die gewünschte Frequenz zwischen den beiden Standorten mit den gewünschten Parametern genutzt werden kann und erteilt dann die Frequenzzuteilung.

Mit diesem offiziellen Dokument darf man die Sendefrequenz exklusiv nutzen. Die Zuteilung gilt für maximal 10 Jahre.

Die Kosten für die Nutzung wird anhand einer aufwendigen Formel durch die Bundesnetzagentur festgelegt. Sie liegt beispielsweise für ein 80GHz Link mit 10Gbit/s und einer Laufzeit von 10 Jahren bei 1600€.