Patrouille des Glaciers

«An der PdG können wir das LPN-Netz unter härtesten Bedingungen testen»


Das Tracking der Teilnehmer am Patrouille des Glaciers wurde dieses Jahr erstmals über das Low Power Netzwerk gemacht. Joachim Ernst von Swisscom Broadcast war für das Projekt verantwortlich. Warum er aufgeben wollte und es doch nicht tat und wie das Projekt seine Ferienpläne beeinflusste.


Text: Tanja Kammermann, Bilder: Dominic Steinmann, 30




Noch eine Stunde bis die Patrouille des Glaciers (PdG), das härteste Skitourenrennen der Welt, beginnt. Joachim Ernst wirkt angespannt und aktualisiert alle paar Sekunden die Ansicht auf seinem Bildschirm: «Ich bin gespannt, was im Netz passiert, wenn sie starten.» Der Projektleiter Low Power Network (LPN) PdG sitzt im technischen Zentrum der Patrouille des Glaciers in Sion umgeben von Kommunikations-Spezialisten in Militär-Uniform. Kurzfristig wurde der Streckenverlauf beim Start wegen zu viel Schnee und Lawinengefahr geändert, Joachim Ernst bleibt ruhig. Sechs Monate hat er und sein Team auf diesen Moment hingearbeitet - geplant, simuliert und den Bau des Netzes begleitet – und dabei auch gelitten und gezweifelt. Einmal mehr geht alles gut und seine virtuelle Karte zeigt: Auch die neue Strecke auf der anderen Seite der Gornerschlucht bei Zermatt hat genügend Netz-Abdeckung und Kapazität.



Technisches Zentrum vor dem Rennen

Joachim Ernst ist angespannt und überprüft die letzten Tracker vor dem Rennen im technischen Zentrum in Sion.



LPN statt 2G für die Ortung

Das Tracking der Patrouillen erfolgte bis vor zwei Jahren über das GSM-Netz. Weil die 2G-Netz-Kapazität aufgrund der Technologieablösung langsam abnimmt, wurde ins Auge gefasst, das Low Power Network für die Verortung der Teilnehmer einzusetzen. «Im Sommer 2017 hat uns der Leiter der Patrouille des Glaciers die Idee vorgestellt und für mich war schnell klar, dass wir mit LPN die Anforderungen erfüllen können. Zur neuen Technologie gehören auch neue Tracker, mit denen wir die Teilnehmer bis auf 10 Meter genau orten können.» Das LPN-Netz der Swisscom basiert auf der LoRa-Technologie, hat eine energiesparende Übermittlung und einen vergleichsweise einfachen Netzaufbau. Der Vorteil ist auch, dass es 95 Prozent der Schweizer Bevölkerung bereits abdeckt und die Sendeleistung so tief ist, dass es für die Installationen keine Bewilligungen braucht.



LPN Experience Center

Die obere Etage des Swisscom Shops am Zürcher Stauffacher (Badenerstrasse 18) ist ganz dem Low Power Network gewidmet. KMU- und Enterprise-Geschäftskunden können sich für eine Führung anmelden. Interessante Live-Demos und Einblicke in zahlreiche interessante Anwendungsmöglichkeiten warten auf Sie. Interessiert? Kontaktieren Sie Roger Kaspar.



Jede Patrouille sendet alle zwei Minuten ihre Positionsdaten als Textmessage über das Low Power Netz. «Am Schluss werden wir 750 Tracker auf engstem Raum haben, welche sehr viele Nachrichten gleichzeitig verschicken. Das haben wir in dieser Form noch nie gemacht» so Joachim Ernst. Damit das überhaupt möglich ist, mussten er und sein Team herausfinden, wie sie den hochalpinen Raum zwischen Zermatt und Verbier – also Niemandsland – abdecken. Das Gelände in Felder aufteilen, berechnen welche Antennen sie wo einsetzen, damit am Schluss alle Positions-Nachrichten auch wirklich durchkommen. Die grosse Herausforderung ist dabei der Start, wo sehr viele Tracker am gleichen Ort sind. «Es gab Zeiten, wo ich nicht mehr daran glaubte, dass wir das schaffen. Ich wollte aufgeben. Doch dann habe ich mir gesagt, nein, das Projekt ist so gut und so spannend, das darf ich nicht hinschmeissen. Also machten wir weiter.»


Viel Erfahrung mit LPN

Der studierte Informatiker arbeitet seit 18 Jahren bei Swisscom Broadcast, seit 2014 im Bereich LPN. Die Projektleitung LPN an der PdG war neben der Euro 08 das bisher grösste und intensivste Projekt für ihn. «An der PdG können wir das LPN-Netz unter widrigsten Bedingungen testen und zeigen, was damit alles möglich ist.» Wer Joachim kennt, würde ihn vermutlich so beschreiben: Er spricht nur, wenn er etwas zu sagen hat und was er sagt, ist wohlüberlegt. Er liebt komplexe technische Herausforderungen. Und ist ein sehr begeisterungsfähiger Mensch. Für das Projekt ist er zum Beispiel die Gegend zwischen Zermatt und Verbier stundenlang auf Google Earth durchgegangen. «Das sah so schön aus, dass ich mir sagte, dort will ich nach der Patrouille des Glaciers unbedingt hin». Ab Juli, wenn der Schnee verschwunden ist, wird er sein Sabbatical nutzen, um die Gegend um Arolla zu Fuss zu erkunden.


«Das sah so schön aus, dass ich mir sagte, dort will ich nach der Patrouille des Glaciers unbedingt hin.»


Joachim Ernst


Joachim Ernst

Der LPN-Stresstest hat viel Medieninteresse ausgelöst. Joachim Ernst nahm den Rummel gelassen.



Tracker wurden zuerst tiefgekühlt

Nicht nur die Planung und der Bau des Netzes fielen in Joachims Aufgabengebiet, sondern auch die Wahl der richtigen Tracker. Seine Tests zeigten, dass konventionelle Tracker mit wiederaufladbaren Akkus nicht geeignet sind, da sich diese unter den hochalpinen Bedingungen zu schnell entladen. «Wir waren gezwungen, Tracker zu finden, die auch gegen die Tieftemperaturen resistent sind. Dafür haben wir die Tracker im Labor tiefgekühlt, um die extremen Wetterbedingungen der PdG zu simulieren», so Joachim Ernst.



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Monatelange Vorbereitung

Fast zwei Monate zuvor: Joachim Ernst kontrolliert im fahlen Licht im Keller einer Militärkaserne in Sion das Material für die LPN-Empfangsstationen. Das Gateway, wie sie auch genannt wird, sieht ein wenig aus wie eine flache, glänzende Schuhschachtel und wiegt einige hundert Gramm, hat eine kurze Antenne für die Anbindung über das Mobile-Netz, einen Anschluss für den Lora-Empfang und einen Stromanschluss. Für den LoRa-Empfang braucht es an den Standorten entweder eine kleine Stabantenne oder eine grosse Sektorantenne, die aussieht wie ein alter Radiator, um möglichst viele Signale abzufangen. Für den Fachstab Kommunikation der Armee ist LPN eine neue Technologie. Joachim Ernst muss darum mit dem Verantwortlichen jedes Standortes das benötigte Material und die Spezifikationen der Montage besprechen. Einiges zeigt sich erst hier: fehlendes Material, Halterungen die nicht passen, Überlegungsfehler die gemacht wurden. Joachim kümmert sich ruhig um jedes Detail.



1/8 Der Fachstab Kommunikation der Armee ist zuständig für den Aufbau des Low Power Netzes an der Patrouille des Glaciers.

2/8 Joachim Ernst erklärt den Militärangehörigen, wie der Lora-Standard und die neuen Tracker funktionieren.

3/8 Im März bei der Schulung ist noch nicht klar, ob bei den Trackern die Batterien zwischen den zwei Rennen gewechselt werden müssen. Nach erneuten Tests im Klimaschrank gibt es im April Entwarnung - die Batterien halten auch für zwei Rennen.

4/8 Mit solchen Netzwerkprüfgeräten kann die LPN-Netzleistung überprüft werden.

5/8 Das gesamte Material wird in solche Kisten verpackt, gewogen und dann mit Helikoptern an die Standorte geflogen.

6/8 Joachim Ernst im Keller der Militärkaserne in Sion. Eine solche Sektorantenne braucht es an vielen Standorten.

7/8 Mit dem Verantwortlichen jedes Standortes prüft Joachim Ernst das benötigte Material.

8/8 Masten, Dreibein und Co: Es ist eine grosse Herausforderung, wie die Empfängerstationen an den Standorten – im weissen Nirgendwo – montiert werden können.

1/8 Der Fachstab Kommunikation der Armee ist zuständig für den Aufbau des Low Power Netzes an der Patrouille des Glaciers.


Für das Rennen wird das bestehende LPN-Netz temporär verstärkt, dafür müssen 25 LPN-Gateways oder Empfänger an 17 Standorten installiert werden. Der höchste liegt auf der Tête Blanche, auf knapp 3800 Metern über Meer. Die Montage im hochalpinen Raum war entsprechend aufwändig. Die Aufbauarbeiten gingen harzig voran, wegen des schlechten Wetters gerieten die meisten Arbeiten in Rückstand. Joachim Ernst blieb zuversichtlich: «Ich hatte immer ein gutes Gefühl, diese extreme Organisation der Patrouille des Glaciers und der Einsatz jedes Einzelnen machte es am Schluss möglich.» Allein am Standort Arolla brauchte der Aufbau der drei Gateways mehrere Stunden und die Experten von Swisscom mussten bei starkem Wind in schwindelnder Höhe das Material montieren. Joachim Ernst kontrollierte nach der Aufschaltung jedes Gateway, ob ob es funktioniert. Da es sich um eine neue Technologie für die Beteiligten handelte, wurden mindestens bei einem Gateway die Antennen vertauscht. «Bei mir in der Applikation sah jedoch alles gut aus. Den Fehler erkannte ich aber auf Fotos, die ich vor dem Rennen eingefordert habe. Es hätte zur Folge gehabt, dass die Abdeckung schlecht und die Fehlerrate in diesem Bereich sehr hoch gewesen wären und niemand gewusst hätte, warum.»



1/8 Mit der Betriebsbahn der Kraftwerke Arolla geht es zum Standort auf knapp 2000 Meter. Die Bahn ist für Zivilisten normalerweise nicht zugänglich.

2/8 Erste Überraschung für die Swisscom-Monteure: Der Zugang zum Dach der Station, wo zwei Gateways montiert werden sollen, ist völlig zugeschneit. Da ist erstmal schaufeln angesagt.

3/8 Das benötigte Material kommt in eigens fürs Klettern geeignete Säcke, die an der Ausrüstung angehängt werden können.

4/8 Bereits hier nur für Schwindelfreie: Via Leiter geht es aufs Dach der Bahnstation.

5/8 Tiefster Winter: Die Aussicht Richtung Col de Bérthoz.

6/8 Die Montage des ersten Gateways auf dem vorhandenen Antennenmast: Jeder Handgriff sitzt, trotz Höhe.

7/8 Dominique Gillioz (unten) und Ingo Martinelli sind seit Jahrzehnten Profis bei der Swisscom für Arbeiten in der Höhe. Sie montieren den zweiten Gateway, der für die nötige Abdeckung rund um Arolla sorgen wird.

8/8 Nach getaner Arbeit geht es mit der schaukelnden Kraftwerkbahn ins Tal.

1/8 Mit der Betriebsbahn der Kraftwerke Arolla geht es zum Standort auf knapp 2000 Meter. Die Bahn ist für Zivilisten normalerweise nicht zugänglich.


Das Rennen

Es ist kurz nach 22 Uhr, das Rennen ist vor wenigen Sekunden losgegangen. Auf Joachims Bildschirm arbeiten sich dunkelblaue Quadrate in einer schönen Einerreihe durch Zermatt und die Gornerschlucht voran, das heisst die Tracker, das Netz und die Applikation zur Patrouillenverfolgung funktionieren. Jetzt weicht etwas Anspannung aus Joachims Gesicht und er beginnt zu strahlen, Kollegen links und rechts nicken ihm anerkennend zu oder klopfen im auf die Schulter. «Alles schön dunkelblau, das heisst, wir haben noch keine Daten verloren.»



1/5 Joachim Ernst eine Stunde vor dem Rennen, die Anspannung ist gross.

2/5 Einige Tracker funktionieren noch nicht, wie sie sollten. Per SMS gibt Joachim durch, welche Tracker einmal kräftig geschüttelt werden müssen, damit sie aus dem Ruhezustand erwachen.

3/5 Gleich geht es los: Die Rennleitung beim Start der diesjährigen Patrouille des Glaciers.

4/5 Anerkennung von den Kollegen, Erleichterung bei Joachim Ernst.

5/5 Joachim Ernst strahlt: Nach sechs Monaten zeigt sich jetzt, dass sich jede Minute seines Einsatzes gelohnt hat.

1/5 Joachim Ernst eine Stunde vor dem Rennen, die Anspannung ist gross.


Und weiter: «Wir konnten viele Details testen, aber nie das Ganze. Erst jetzt haben wir den Beweis, dass es funktioniert, das macht enorm Spass.» Um kurz nach halb Elf kommt ein SMS vom CEO von Broadcast: «Und wie läufts?» «obenuse», schreibt Joachim zurück, das ist Berndeutsch und heisst soviel wie: Es könnte nicht besser gehen.





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