Ob Evakuationstest oder nächtliche Güterzugfahrten: tpc-High Frequency-Spezialist Marco Biner nutzte in den vergangenen Wochen jede der raren Gelegenheiten für eine Testfahrt durch den neuen Gotthard-Basistunnel. Immer mit an Bord: die eigenentwickelte Infrastruktur, um an der Eröffnungsfeier die 57 km lange ICN-Fahrt durch den Tunnel live via 4G-Mobilnetzwerk zu übertragen. Ein technisches Setting, das es so noch nie gab.

«Die Kollegen im CNCT staunten nicht schlecht, als ich aus dem Gotthard-Basistunnel via Gegensprechanlage gefragt habe, ob die Bilder ankommen», schmunzelt Marco Biner. Der High Frequency (HF)-Spezialist hat die Technik für die 4G-Live-Übertragung der Zugfahrt durch den mit 57 km längsten Eisenbahntunnel der Welt entwickelt. Letztlich ein wichtiges Teil des Settings, das Projektleiter Kurt Schwaller und sein Team für die Grossproduktion zur Eröffnung des Gotthard Basistunnels bereitgestellt haben.

Die Livebilder der Interviews mit den geladenen Staatsgästen direkt aus dem Gotthardtunnel gingen klar und in bester Qualität über den Sender. Eine Meisterleistung einer ganzen Crew.

So funktioniert's

Vereinfacht gesagt geht das Signal einer HF-Kamera im Zug zuerst an einen LTE Mobile Viewpoint. Das ist ein mobiler Encoder mit integrierter Antennengruppe und SDI- und HDMI-Eingängen. Der Mobile Viewpoint wandelt das Signal in ein Datenpaket, das er im Zug an einen LTE-Repeater sendet. Repeater braucht es in einem Zug auch für den herkömmlichen Mobilfunkbetrieb. Sie verstärken Signal und Datenverkehr soweit, dass diese die geschlossene metallische Hülle der Wagens (Faradayscher Käfig) durchdringen und weiterverteilt werden können. Im Zug wird das Signal aller Provider über ein Strahlungskabel auf alle Wagen verteilt.

Für die Übermittlung des tpc Videosignals loggt sich der LTE-Verstärker mit acht SIM-Karten in die Telekominfrastruktur des Tunnels ein und sendet die Daten via Internet zum tpc-Reportagewagen. Dies geschieht über ein eigens für tpc/SRF freigeschaltetes LTE-Frequenzband. Im tpc-Reportagewagen steht das technische Gegenstück zum Mobile Viewpoint, welches das Datenpaket wieder in ein Videosignal umwandelt. Dies mit fünf Sekunden Verzögerung, damit der Empfänger die einkommenden Datenpakete wieder in der richtigen Reihenfolge einsortieren und Schwankungen in der Datenrate ausgleichen kann.

Testen, testen, testen

Das erste Mal im Testzug mitfahren und dass von ihm evaluierte Setting einsetzen konnte Marco Biner vor drei Monaten. Der HF-Spezialist nutzte jede der raren Testfahrten, in die er sich einklinken konnte – ob bei einer Evakuationsübung, an Pfingsten oder morgens um 2 Uhr im Güterzug. Nicht immer konnte er dabei mehrfach durch den Tunnel fahren.

«Je nach Geschwindigkeit des jeweiligen Testzuges hat man auf einer Strecke höchstens 20 Minuten Zeit. Bis wir bei Änderungen die Konfiguration neu gestartet hatten, waren wir schon wieder raus aus dem Tunnel», erklärt Marco Biner.

Antennen auf SBB-Messwagen erleichtern 4G-Übertragung

Um einiges zuverlässiger ist das Senden aus einem Messwagen der SBB, in dem an der Eröffnungsfeier die VIP durch den Tunnel fahren. Der Messwagen hat direkt oben auf dem Dach sechs Antennen, die via LTE Mobile Viewpoint direkt angesteuert werden können. Die «letzte Meile» über den Repeater im Zug entfällt so.

Drahtloses Interface für interne Kommunikation

Garantiert sendesicher ist auch eine weitere Neuentwicklung des HF-Teams: «Wir setzen erstmals eine Tellix-Sprechstelle via IP über LTE ab», sagt Marco Biner. «Für die Kommunikation mit der Regie, die sonst via Kabel erfolgt, haben wir ein drahtloses Interface gebaut. Tontechniker Adrian Hilber hat mit viel Computerfachwissen und Erfahrung auf dem Tellix-System die benötigten Interfaces gebaut und programmiert. Technisch ein absolutes Novum.»

Livebilder aus dem Tunnel (u.a. Interviews mit François Hollande, Matteo Renzi und Angela Merkel)