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Projekt Digital Oberland DAB+ für das Berner Oberland

Projekteingabe Patric Perret [PP] Projektleitung Radio BeO Niklaus Blaser [NB] KEYMILE Markus Müller [MMÜ] STRAPAG Thomas Morgenthaler [TM] Radio BeO

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Projekt Zusammenfassung Radio BeO kam sehr früh mit der digitalen Technik DAB in Kontakt. Schon im Jahre 1996 waren wir als eines der ersten Privatradios an einem Versuch zusammen mit SRG und PTT beteiligt und haben dadurch diese Verbreitungsart, ihre Vorteile, aber auch ihre Probleme kennen gelernt. Auch wenn das damalige DAB nun zu DAB+ weiterentwickelt wurde, sind doch die meisten Erkenntnisse aus dieser Zeit nach wie vor gültig. 2013 hat sich die Arbeitsgruppe Digitale Migration (AG DigiMig) formiert und sich das Ziel gesetzt, für die Radiobranche eine gemeinsame Strategie für die koordinierte Migration der Radioprogramme von UKW auf DAB+ zu entwickeln. Beflügelt von der Arbeit der Digimig Gruppe kümmerten sich eine Gruppe von Führungs- und Fachkräften aus dem Kanton Bern um die Migrationslösung für das Berner Oberland. Die Radio Berner Oberland AG finanzierte die Projekteingabe und die Vorstudien.

geplantes Versorgungsgebiet BE-FR-SO DAB+ Layer D03 (SMC) Gelb: portabler indoor Empfang Die bisher geplante Versorgung reicht nicht aus: Akteure, namentlich solche mit Ansprüchen auf eine sprachregionale Verbreitung in den Tälern, haben kaum eine Chance auf den Markeintritt. Das widerspricht dem Ziel der Medienvielfalt. Radio BeO hat den Auftrag und auch den klaren Willen, nicht nur die Bevölkerung in dicht besiedelten Gebieten rund um den Thunersee und im Aaretal zu versorgen, sondern auch die kleinen Täler (beispielsweise Simmental, Lütschinentäler, Diemtigtal etc.) Dies im Sinne des Service Public und der Verbreitungspflicht. Gemäss den aktuellen Vorschlägen (Stand 20.07.2015) ist dies aber nicht vorgesehen. Sinngemäss ergänzt das Projekt Digital Oberland die bereits bestehenden Projekte um mindestens zwei Faktoren: Qualität (Audio und Datenbandbreite) und Quantität (technische Reichweite und Durchdringung) des Empfangs. Deshalb orientieren sich die für das Projekt wichtigen Meilensteine hauptsächlich an der sicheren in-Haus-Versorgung.

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In der Vorstudie wurden insgesamt 12 Lösungsvorschläge gegenübergestellt. (7 Grobplanungen mit 5 Detailvarianten). Die meiste Zustimmung erhielt der Lösungsvorschlag V6a. Der in diesem Dokument dargelegte Lösungsvorschlag V6a hat drei Hauptvorteile:

• Guter Indoor-Empfang aller verbreitungspflichtigen Radios im Berner Oberland, auch in den Tälern

• Zusätzliche Text-, Bild- und Dateninformationen zur Stärkung des Service Public

• Bergradio der Zukunft: Energiesparend und emissionsarm bei planbaren Verbreitungskosten und vergleichsweise kleinen Investitionskosten

geplantes Versorgungsgebiet BEO D0X Gelb: portabler indoor Empfang Spätestens im Jahr 2024 sollen gemäss der aktuellen Planung alle Radioprogramme digital und hauptsächlich über DAB+ verbreitet werden. Alle analogen UKW-Sender der SRG und der Privatradios sollen bis zu diesem Zeitpunkt abgeschaltet sein. Die in unserem Sendegebiet wichtige Strecke von Bern bis Kandersteg (Autoverlad) muss voraussichtlich noch über 2024 hinaus mit UKW versorgt werden, um die Kompatibilität u. a. mit dem Ausland sicherzustellen. Die DigiMig-Planung sieht vor, dass der Bund ein Zeitfenster öffnet, in dessen Rahmen die Lokalradios selbstverantwortlich und unter Berücksichtigung der jeweiligen regionalen Besonderheiten die digitale Migration organisieren. Die Grundlage für die Umsetzung dieser Strategie im Berner Oberland beschreibt die nun folgende Projektdokumentation.

Patric Perret, Leiter Technik Radio BeO

Tel 033 888 88 03, p.perret@radiobeo.ch

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Projekt Ziele

• DAB+ versorgt das Konzessionsgebiet bis 2019 gleich gut wie mit UKW. Gemessen wird nach PI95.

• Die gesamten Realisierungskosten von 1.45 Millionen SFr. werden

bis 2019 eingehalten.

• Die Meilensteine werden termingerecht erreicht: 1. 02.11.15 Milestone 1 Ergebnis BAKOM 2. 02.12.16 Milestone 2 80% PI95 3. 28.09.18 Milestone 3 97% PI95

• Das Netz ist bei Projektabschluss 19.11.18 einer Firma zum regulären Betrieb übergeben worden.

Abgrenzung Der Betrieb des Netzes ist nicht Teil des Projekts; dieses beinhaltet nur den Aufbau. In der ersten Phase des Projekts ist jedoch die Suche einer Betreiberfirma zur Sicherstellung des regulären Betriebs nach dem Aufbau bzw. Projektabschluss enthalten. Falls kein geeigneter Betreiber gefunden wird, ist vorgesehen, eine eigene Gesellschaft zu gründen oder den Betrieb der Radio Berner Oberland AG zu übergeben. Der DAB+-Ausbau der Tunnels im verbreitungspflichtigen Versorgungsgebiet ist nicht Teil des Projekts. Im Terminplan ist jedoch nach der dritten Phase die Projekteingabe dafür vorgesehen. Betriebskonzept Zusammenfassung Die gesamten Betriebskosten für 11 Sender und das Distributionsnetz inkl. Betrieb des Multiplexers belaufen sich pro Kalenderjahr auf 98`500.-. Diese Kosten werden den Veranstaltern zu gleichen Teilen belastet. Alle Veranstalter, die aufgrund ihres Konzessionsgebiets das Versorgungsgebiet von Radio BeO gemäss Konzession überschneiden, werden neben Radio BeO ausgesendet. Namentlich sind dies: SRF1 BE/FR/VS (Regionaljournal Bern Freiburg Wallis), Bern1, Neo1, RaBe und Energy Bern. Der Zubringer zum Multiplexer Interlaken ist Sache der Veranstalter.

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Technische Lösung Die Realisierung des DAB+-Netzes, mit den Vernetzungskomponenten im Access wie auch im Transport, unterliegt den Rahmenbedingen einer optimierten Laufzeit für Gleichwellenfunk-Netze. Zuzüglich werden die Sender mittels lokaler GPS-Versorgung synchronisiert. Die Vernetzung der DAB+-Sender erfolgt ausschliesslich mittels des Ethernet-basierten EDI Datenstromes.

DAB Sender Plisch

Ethernet EDI

Tech. LAN DAB

Tech. LAN DELTA

Der DAB+-PlayOut in Interlaken oder Thun, mit seinem EDI-Signal, wird über die Accessmultiplexer-Plattform XMC23 der Keymile geführt. Der XMC23 stellt gleichzeitig den Gateway-Knoten für die Anbindung der Umsysteme zur Überwachung und Überführung an das übergeordnete Network Management System UNEM dar (Management LAN). Die Vernetzung des EDI-Signals auf die DAB+-Sendestandorte mit ihren Plisch DAB+-Sendern sowie des Management LAN erfolgt mittels Richtfunk RiFu Mini-Link TN von Ericsson. Die Verfügbarkeit des Zubringersignales kann durch eine redundante Streckenführung erhöht werden. Dabei gilt es zu berücksichtigen, dass das Ethernet-basierte EDI-Signal über zwei unabhängige Pfade zu führen ist. Den Schutzmechanismus selber bildet das RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) Protokoll im L2. Dies ist im ersten Ausbauschritt so noch nicht vorgesehen, lässt sich aber nachträglich realisieren.

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Der Accessmultiplexer XMC23 sowie das Transportsystem Mini-Link TN werden durch die Speiseausrüstung Deta CellD40 redundant gespiesen. Als DAB+-Antennenfeld werden Kathrein-Vertikalstrahler mit Vorzugsrichtung eingesetzt. Der DAB+-Sender in seinem 19“-Rack dient gleichzeitig als System-Rack für die Systeme XMC23 und Mini-Link TN sowie der -48Vdc Speisung von Delta. An einigen Standorten sind Aussenkabinen vorgesehen mit aktiver Kühlung auf der Frontseite. Kurz – Systembeschreibung AccessMultiplexer XMC23 Serie Keymile XMC23 ist eine hybride Zugangs- und Transport-Plattform, die die strikten Anforderungen von anwendungskritischen Systemen erfüllt. Sie zeichnet sich aus durch die Unterstützung abgesetzter Echtzeitkontrollanwendungen, eine hohe Skalierbarkeit und die ausgewiesene Robustheit für höchste Verfügbarkeit unter jeder Bedingung. Die XMC23-Plattform erfüllt die Anforderungen traditioneller Netze und bietet zugleich eine zukunftssichere Lösung für die Entwicklung hin zu paketbasierten Transportnetzen (MPLS-TP). Die im Projekt eingesetzten Systemkomponenten sind der XMC 23 mit 4 HE, 8 Slots, 10 GbE und GbE double Star sowie einem eigenständigen TDM Kern.

XMC23 Richtfunk RiFu Mini-Link TN Ericsson Der MINI-LINKTM Traffic Node (TN) von Ericsson bietet eine flexible, skalierbare und kosteneffiziente Richtfunklösung für die Frequenzen zwischen 6GHz und 42GHz. Die mittlerweile dritte Generation des Traffic Nodes stellt eine vollständig integrierte und kombinierte Lösung für TDM und Ethernet-Applikationen dar. Weltweit sind bis Ende 2014 > 2 Mio Radio-Units in Betrieb gestellt worden. Damit ist Ericsson mit > 50% Marktanteil Marktführer und auch technologisch derzeit ganz vorne mit dabei. Mit dem TN Release 5 werden höhere Übertragungsraten bis 75 x 2Mbit/s bei PDH und 4 x 155Mbit/s für SDH sowie im Ethernet-Umfeld bis 1Gb/s unter Verwendung der Modulationsarten C-QPSK, 16QAM, 128QAM und 256 QAM bis zu QAM1024 (QAM4096 vorbereitet) angeboten.

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MINI-LINK TN Indoor / Outdoor Units mit 30cm Antenne und Radio-Unit mit 1+1 Alle MINI-LINK Systeme können Ethernet Nutzdatenverkehr auf n x 2Mbit/s-Ebene transportieren. Sämtliche relevanten technischen Vorgaben gemäss ETSI aus dem Richtfunk-Bereich werden eingehalten. Ericsson Richtfunk Systeme erfüllen härteste Umweltbedingungen und werden an Höhenstandorten bevorzugt eingesetzt.

Gornergrat, Kanton Wallis 3’089m über Meer

Planplatten, Kanton Bern 2’250m über Meer

Niesen, Kanton Bern 2’362m über Meer

Da in diesem Projekt einige Standorte die Gefahr der Vereisung aufweisen, ist ein zusätzliche Schutz dagegen unabdingbar. In der Vergangenheit haben sich die auf Nanotechnologie aufgebaute und UV-beständige Kunststoffhaube als optimale Lösung gegen die Gefahr der Vereisung erwiesen. Diese wird über die Antenne (Radom) gespannt und verhindert das Ansetzen von Schnee und Eis.

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Ansicht einer Ericsson Antennenanlage mit Haube auf dem „Hoher Kasten“

Für den bei Radio BeO geplanten Transportlayer sind die RiFu Frequenzbänder im Bereich von 13GHz, 23GHz und 38GHz vorgesehen. Die Verteilung erfolgt zentral aus dem Studio Interlaken auf die DAB+ Sendestandorte. Zum Einsatz kommen jeweils folgende Baugruppenträger: AMM2p mit 1HE, AMM6p 4HE und AMM20p 8HE

geplantes Richtstrahlnetz für die Signalzuführung zu den Sendestandorten Rot: Richtfunkstrecken

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Plisch Sender Die Plisch Sender in der grundsätzlichen Leistungsklasse von 350W bzw. 700W des Typ TDA 4701 / TDA 4702 zeichnen sich durch eine hohe Effizienz von bis zu 45% Wirkungsgrad aus. Die Energieersparnis wird durch die angewendete Dorothey Technologie erreicht. Die Kühlung dieser Senderklasse erfolgt mittels Luftkühlung. DAB+ Antenne Kathrein Vertikal Strahler mit Vorzugsrichtung Typ K53 365, 7-16 Kupplung, belastbar bis zu 2kW. Sehr robuste Bauweise, die den Anforderung an die gewählten Sendestandorte gerecht wird. DAB+ PlayOut von DIGIDIA FlexiDAB der Firma DIGIDIA ist eine all-in-one-Box, welche alle Funktionen eines DAB-DMB Multiplexsystem bietet.

- 1 System-Controller Ausrüstung - mehr als 8 Audio-Encoder Ausrüstungen - 1 Multiplexer Ausrüstung - 1 Dateneinfügevorrichtung (PAD und N-PAD) Geräte - 1 DMB Inserter Ausrüstung - 1 IP Inserter Ausrüstung

Über DIGIDIA DIGIDIA ist ein seit 2005 in Frankreich ansässiges Technologie Unternehmen, welches sich auf die Entwicklung von DMB / DAB Funkübertragungssystem spezialisiert hat. DIGIDIA ist Mitglied des DRM-Konsortiums und des World DMB Forum. DIGIDIA agiert international. Absatzmärkte sind Europe und Asien.

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Delta Speisung Das CellD 40 ist ein Speisegerät optimiert für die Anwendung im Telekommunikations- und Infrastrukturumfeld. Der CellD40 benötigt nicht viel Platz und ist leicht zu handhaben. Das System besticht durch einen hohen Wirkungsgrad des Gleichrichters, es verfügt über AC-und DC-Anschlüsse auf der Rückseite. Ein Anschluss zum Laden von Akkus ist ebenfalls vorhanden. Zur Überwachung dient der PSC3-Kontroller, welcher über Softkeys oder den Webbrowser bedient werden kann.

DELTA CellD 40, Frontansicht

Projektumfang Im Lieferumfang sind alle notwendigen Komponenten, DAB-Sender und DAB-Sendeantennen, inkl. HF Kabel und Stecker, Richtfunk, Multiplexer und DC-Speisegeräte, Stahlbau für Masten, Materialien für Speiseanschluss, Blitzschutz und Abluft in den Gerätekabinen. Lieferung des DAB+ Multiplexer Zusammenstellen der Komponenten, Einbau und Verkabelung der Zuführungskomponenten in die DAB-Senderracks. Konfigurieren der DAB-Sender, des Richtfunks, der Multiplexer und der DC-Speisegeräte. Bereitstellen der DAB-Sender mit den eingebauten Komponenten für die Werkabnahme beim Lieferanten. (FAT) Transport der Schränke zu den Standorten. Installation der DAB-Sender, der DAB-Antennen, der Richtfunk-Outdoorunits inkl. Parabolantennen, wo notwendig Anpassen des Stahlbaus bei den Standorten. Inbetriebnahme der Zubringernetzes, Inbetriebnahme der DAB-Sender im gesamten Netzverbund. Referenzmessungen der in Betrieb stehenden DAB-Sendeantennen an den einzelnen Standorten. Abnahme vor Ort mit dem Betreiber. (SAT) Übergabe des Netzes an den Betreiber Notfallversorgung Die Richtfunkzuführungen zu den Sendeanlagen kann jederzeit redundant über alternative Richtfunkwege realisiert werden. Die Sendeanlagen können notstromgestützt betrieben werden. Eine Nachrüstung mit Stützbatterien, Dieselaggregaten oder mit emissionsarmen Methanol-Brennstoffzellen ist jederzeit möglich.

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Terminplan Phase 1 01.11.15 - 28.12.16 Phase 2 29.12.16 - 29.11.17 Phase 3 04.03.18 - 25.10.18 Projekt Zeitraum 24.06.15 - 19.11.18 Gesamtplanung Terminplan aktuell Link

Realisierung Phase 1 - 3

Phase 1: Sender: Brienzer Rothorn, Niesen, Rinderberg, Männlichen. Richtfunkzuführung: BeO Studio > Brienzer Rothorn, BeO Studio > Niesen, Niesen > Rinderberg, Niesen > Männlichen Phase 2: Sender Thun, Harder, Rellerli, Lenk Richtfunkzuführung Niesen > Thun, BeO Studio > Harder, Rinderberg > Rellerli, Rinderberg > Lenk Phase 3: Sender Kandersteg, Frutigen & Geissholz Richtfunkzuführung Niesen > Kandersteg, Niesen > Frutigen, Brienzer Rothorn > Geissholz

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Kosten Phase 1 639'533 SFr. Phase 2 457'932 SFr. Phase 3 351'020 SFr. TOTAL 1'448'485 SFr. exkl. MwSt. 1'564'364 inkl. MwSt. Phase 1 639'533 SFr. Sender: Brienzer Rothorn, Niesen, Rinderberg, Männlichen. Richtfunkzuführung: BeO Studio > Brienzer Rothorn, BeO Studio > Niesen, Niesen > Rinderberg, Niesen > Männlichen BROT * Brienzer Rothorn

NIES (RENI) * Niesen

RBRG * Rinderberg

MAIT (MAEN) * Männlichen

* = Link zu weiteren Standortinformationen

Phase 2 457'932 SFr. Sender Thun, Harder, Rellerli, Lenk Richtfunkzuführung Niesen > Thun, BeO Studio > Harder, Rinderberg > Rellerli, Rinderberg > Lenk

THUN * Thun

HARD * Harder

RLGT( SARE) * Rellerli

LEBU * Lenk

* = Link zu weiteren Standortinformationen

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Phase 3 351'020 SFr. Sender Kandersteg, Frutigen & Geissholz Richtfunkzuführung Niesen > Kandersteg, Niesen > Frutigen, Brienzer Rothorn > Geissholz

KNBL * Kandersteg

FRHO * Frutigen

GHLZ * Geissholz

* = Link zu weiteren Standortinformationen

Projekt Zeitraum 24.06.15 - 19.11.18 1'564'364 SFr. inkl. MwSt. Projektdokumentation, Links zur Ablage: Hauptdokument Versorgungskarte RadioBeO_Cov_V6a.pdf Kostenberechnung (Passwort geschützt) Kontakte Terminplan