Das Ziel der Weltfunkkonferenz (WRC-19), die vom 28. Oktober bis zum 22. November 2019 in Sharm el-Sheikh stattfand, wurde erreicht: Die Frequenznutzung auf globaler Ebene wurde koordiniert und die notwendigen Ressourcen wurden reserviert, um der raschen Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnologien und dem Entstehen innovativer Funkdienste gerecht zu werden. Nach vier Wochen langer und schwieriger Verhandlungen wurde schliesslich ein Konsens erzielt. Die Schweizer Delegation konnte alle vom Bundesrat gesetzten Ziele erreichen.
Alexandre Kholod, Abteilung Konzessionen und Frequenzmanagement
An der alle drei bis vier Jahre stattfindenden Weltfunkkonferenz der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) wird jeweils das Radioreglement überarbeitet. Dabei handelt es sich um einen völkerrechtlichen Vertrag zwischen den ITU-Mitgliedstaaten, in dem die Nutzung der begrenzten natürlichen Ressourcen des Funkfrequenzspektrums und der Satelliten-Orbitalpositionen geregelt ist. Ziel ist es, einen fairen Zugang und eine rationelle Nutzung dieser Ressourcen zu erleichtern und den effizienten Betrieb aller Funkdienste zu ermöglichen. Der Bundesrat wird die Schlussakte der WRC im Jahr 2020 ratifizieren. Damit verpflichtet sich die Schweiz dazu, diese neuen, über dem nationalen Recht stehenden völkerrechtlichen Bestimmungen einzuhalten, d. h. Frequenzen nur für die festgelegten Zwecke zu vergeben oder auf deren Nutzung zu verzichten, wenn dadurch Funkdienste eines anderen Landes gestört werden.
Auf der dicht gedrängten Tagesordnung der WRC-19 standen eine breite Palette an Themen: Frequenzen für die mobile Breitbandkommunikation, Satellitenfunk-Bodenstationen in Bewegung (Earth Stations in Motion, ESIM), Regulierungsverfahren für Satellitennetze, Frequenzressourcen für die Kommunikation mit Höhenplattformen (High-Altitude Platform Stations, HAPS) in der Stratosphäre, die wissenschaftlichen Dienste oder der Amateurfunkdienst.
Rund 3400 Delegierte aus 165 der 193 ITU-Mitgliedstaaten beteiligten sich an den Arbeiten der WRC-19, die damit bis heute die grösste war. Die Schweizer Delegation unter der Leitung von Philippe Horisberger, stellvertretender Direktor des Bundesamtes für Kommunikation (BAKOM), vertrat erfolgreich die nationalen Standpunkte. Letztere waren in den vergangenen vier Jahren mit sämtlichen Schweizer Akteuren im Bereich der Frequenzen an Koordinationssitzungen erarbeitet worden, die im Rahmen der Vorbereitungen des BAKOM für die WRC-19 stattfanden.
Frequenzen für International Mobile Telecommunications (IMT)
Zugang zum 5-GHz-Band für WiFi und Schutz von Wetterradaren
Höhenplattformen
Frequenzen für den Amateurfunk und Schutz von militärischen Systemen
Mobile Erdfunkstellen (ESIM)
Weltweites Seenot- und Sicherheitsfunksystem und Schutz der Radioastronomie
Frequenzen für Nano- und Pico-Satelliten
Rechtsrahmen für nicht geostationäre Satellitensysteme
Studien im Hinblick auf die WRC-23 und WRC-27
An der WRC-19 wurden neue Frequenzen in den Millimeterwellenbändern für die International Mobile Telecommunications (IMT) identifiziert, um die Entwicklung von Mobilfunknetzen der fünften Generation (5G) zu erleichtern. Insgesamt wurde eine Bandbreite von 17,25 GHz für IMT reserviert, wovon 14,75 GHz weltweit harmonisiert sind. Im Vergleich dazu war vor der WRC-19 gerade mal 1,9 GHz Bandbreite verfügbar. Insbesondere die Bereiche 24,25–27,5 GHz, 37–43,5 GHz und 66–71 GHz werden weltweit für IMT zur Verfügung stehen. Diese Bänder werden in der Schweiz zwar für IMT reserviert, vorerst aber nicht zur Nutzung freigegeben. Dazu bräuchte es zuerst einen entsprechenden Entscheid des Bundesrates. Bis heute haben die Netzbetreiber beim BAKOM keinen konkreten Bedarf an Millimeterwellen angemeldet. Zudem sind die Bereiche 45,5–47 GHz und 47,2–48,2 GHz nur in einigen Ländern für IMT identifiziert, wobei die Schweiz nicht dazu gehört.
An der Konferenz wurden ausserdem Massnahmen ergriffen, um einen angemessenen Schutz des Erderkundungsfunkdienstes über Satelliten sowie des Wetterdienstes und anderen passiven Diensten in benachbarten Bändern, die diese Millimeterwellen bereits nutzen, zu gewährleisten. Hinsichtlich des Schutzes des Erderkundungsfunkdienstes über Satelliten mit passiven Sensoren im Frequenzbereich 23,6–24 GHz vereinbarte die Konferenz ein zweistufiges Vorgehen: Bis im September 2027 bleiben zunächst weniger strenge Grenzwerte für die Belastung durch unerwünschte Strahlung von IMT-Stationen in Kraft, bevor diese dann verschärft werden. Diese Lösung trägt der Tatsache Rechnung, dass 5G-Netze in den nächsten Jahren nicht grossräumig im Frequenzbereich 24,25–27,5 GHz implementiert werden. Darüber hinaus wird so sichergestellt, dass die Weltraumsysteme zur Überwachung der Erde und ihrer Atmosphäre langfristig reibungslos funktionieren.
Angesichts der neuen Entwicklungen im Millimeterwellenbereich und der Bedenken der Menschen in verschiedenen Ländern bezüglich der Auswirkungen elektromagnetischer Felder auf die Gesundheit schlug die Schweiz vor, in den neuen, von der WRC-19 verabschiedeten IMT-Resolutionen auf die Resolution 176 der Bevollmächtigtenkonferenz zu verweisen (überarbeitet in Dubai 2018, Mess- und Bewertungsprobleme im Zusammenhang mit der Exposition von Menschen gegenüber elektromagnetischen Feldern). Der Vorschlag wurde angenommen, und der Direktor des Funkbüros (BR) wurde beauftragt, diese Resolutionen den betroffenen internationalen Organisationen, einschliesslich der WHO, zur Kenntnis zu bringen.
Die WRC-19 befasste sich mit der Frage der Erweiterung der bereits im 5-GHz-Band genehmigten WiFi-Frequenzen und der Vereinfachung der damit verbundenen technischen Bedingungen. Als Reaktion auf die wachsende Nachfrage überarbeitete die Konferenz unter anderem die reglementarischen Bestimmungen für den Frequenzbereich 5150–5250 MHz, um die Nutzung von WiFi-Netzen in Zügen und Fahrzeugen sowie deren kontrollierte und/oder begrenzte Outdoor-Nutzung zu ermöglichen. Sie hat technische Massnahmen eingeführt, einschliesslich der Begrenzung der Anzahl von WiFi-Geräten im Freien, um die bestehenden Satelliten- und Luftfahrt-Dienste zu schützen. Die Möglichkeit, WiFi im Freien zu nutzen, könnte somit den Anforderungen sehr spezifischer Anwendungen wie beispielsweise der Drohnenkommunikation gerecht werden.
Die WRC-19 kam weiter zum Schluss, dass der Frequenzbereich 5350–5470 MHz nicht für WiFi-Geräte geeignet ist. Die Schweiz ist das einzige Land in Europa, das diesen Bereich für Wetterradare nutzt, die für die Beobachtung und Vorhersage von Niederschlägen unverzichtbar sind und damit eine Schlüsselrolle für die Flugsicherheit spielen. Nach Angaben der Weltorganisation für Meteorologie (World Meteorological Organization, WMO) nimmt die Zahl der Störungen von Wetterradaren im Frequenzbereich 5600–5650 MHz weltweit zu, und dies vor allem aufgrund der nicht konformen und illegalen Nutzung von WiFi-Netzen, in denen die erforderliche Technik zur Störungsvermeidung fehlt. Dieser Entscheid der Konferenz in Bezug auf den Bereich 5350–5470 MHz bietet langfristigen Schutz für alle unsere Wetterradargeräte in diesem Frequenzband.
Mit diesem Traktandum wurden zwei Ziele verfolgt:
- Identifizierung ausreichender Frequenzen für Breitbandverbindungen
- Sicherstellung der gemeinsamen Nutzung mit bestehenden Diensten, insbesondere terrestrischen und Weltraumdiensten
Diese beiden Ziele wurden einerseits mit der weltweiten Identifizierung von 1,5 GHz im 39-GHz-Bereich (38–39,5 GHz) und 300 MHz im 31-GHz-Bereich (31–31,3 GHz) erreicht. Andererseits werden bestehende Dienste und deren zukünftige Entwicklungen durch technische und regulatorische Massnahmen in neuen Resolutionen geschützt. Die Beiträge der Schweiz flossen vollständig in den zentralen operativen Teil dieser Resolutionen ein. Für die Schweiz wie auch für die Europäische Konferenz der Verwaltungen für Post und Telekommunikation (CEPT) entsprechen die getroffenen Entscheide voll und ganz den Zielen.
Auf der Tagesordnung der Weltfunkkonferenz 2019 (WRC-19) stand die Unterstützung des Amateurfunkdienstes durch die Zuweisung zusätzlicher Frequenzen im Bereich 50–54 MHz. Es wurde eine Primärzuweisung von 4 MHz in diesem Frequenzband vorgeschlagen.
Der Frequenzbereich 50–54 MHz ist in der Schweiz primär dem mobilen Landfunkdienst und sekundär dem Funkortungsdienst zugeordnet. Gemäss Studien des BAKOM können nicht alle Anwendungen des ursprünglich in diesem Frequenzband vorgesehenen Amateurfunkdienstes neben den derzeitigen Diensten bestehen. Allerdings zeigen die Untersuchungen auch, dass mit einer sekundären Zuweisung eine Koexistenz für einige dieser Anwendungen möglich ist und eine Zuweisung von 2 MHz im Frequenzbereich 50–52 MHz für derzeitige und künftige Amateurfunkaktivitäten bei weitem ausreicht.
Die CEPT unterstützte die Position der Schweiz und schlug an der WRC-19 vor, dass nur 2 MHz im Band 50–52 MHz sekundär dem Amateurfunkdienst zugewiesen werden sollten und die Länder, die eine primäre Zuweisung von 4 MHz im Band 50–54 MHz wünschten, die Möglichkeit haben sollten, dies in einer Fussnote der Schlussakte der WRC‑19 zu vermerken.
Wesentliche Voraussetzung für die Zuweisung dieser neuen Frequenzen war der Schutz angrenzender Dienste wie Mobil-, Festnetz-, Funkortungs- und Rundfunkdienste. Diese Bedingung konnte somit erfüllt werden.
Satellitenfunk-Bodenstationen in Bewegung (Earth Stations in Motion, ESIM) kommunizieren mit geostationären Satellitensystemen und funktionieren auf mobilen Plattformen. Sie können von Schiffen auf hoher See oder Flugzeugen, die Ozeane überfliegen, genutzt werden, wenn eine Versorgung durch terrestrische Netze fehlt.
Derzeit gibt es drei Arten von ESIM: jene in Flugzeugen, solche an Bord von Schiffen und ESIM in Landfahrzeugen.
Nach dem Beschluss der WRC-15, die Bereiche 29,5–30 GHz (Erde–Weltraum) und 19,7–20,2 GHz (Weltraum-Erde) für ESIM zu öffnen, wurde diese Möglichkeit an der WRC-19 auf die Bereiche 27,5–29,5 GHz (Erde–Weltraum) und 17,7–19,7 GHz (Weltraum–Erde) ausgedehnt. Die Vorarbeiten der CEPT trugen massgeblich zu diesem Ergebnis bei.
Weiter fasste die Konferenz Beschlüsse über die reglementarischen und technischen Bedingungen zur Nutzung der Frequenzbänder für die drei ESIM-Arten:
- Die ESIMs in Flugzeugen müssen zum Schutz der terrestrischen Dienste im Bereich 27,5–29,5 GHz in einer Höhe von mehr als 3 km die Leistungsflussdichte (pfd-Maske) einhalten.
- Die Mindestentfernung, ab der ESIMs auf Schiffen ohne vorherige Zustimmung einer Verwaltung betrieben werden dürfen, beträgt 70 km im Frequenzbereich 27,5–29,5 GHz, und die maximale EIRP-Spektraldichte in Richtung des Horizonts ist auf 24,44 dB (W/14 MHz) begrenzt.
- ESIM-Empfangsstationen im Frequenzbereich 17,7–19,7 GHz sind nicht schutzfähig gegenüber terrestrischen Diensten, denen dieses Frequenzband zugewiesen ist und die gemäss Radioreglement betrieben werden.
Das Ziel der Schifffahrtsgemeinschaft ist die Entwicklung des weltweiten Seenot- und Sicherheitsfunksystems (GMDSS), um eine weltweite Abdeckung, einschliesslich des Nord- und Südpols, zu erreichen. Das amerikanische Netz Iridium ist bereits im Einsatz und von der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (International Maritime Organisation, IMO) anerkannt, muss aber zum Schutz der Radioastronomie Beschränkungen für Ausserbandaussendungen akzeptieren.
Die Konferenz hat den mobilen Seefunkdienst über Satelliten (Weltraum–Erde) als primären Dienst im Frequenzbereich 1621,35–1625,5 MHz identifiziert. Für die Radioastronomie im benachbarten Band (1610–1613,8 MHz) legte sie zwei Schutzmassnahmen fest: eine ausreichende Trennung vom aktiven primären Dienst und strenge Betriebsbedingungen für den mobilen Seefunkdienst über Satelliten. Beispielsweise muss die äquivalente Leistungsflussdichte (epfd), die im Radioastronomie-Frequenzband von allen Raumstationen eines nicht geostationären Satellitensystems des Mobilfunkdiensts erzeugt wird, die in den einschlägigen Empfehlungen beschriebenen Schutzkriterien erfüllen.
Mit diesen Entscheiden wird die Entwicklung des GMDSS sichergestellt und gleichzeitig der Schutz der Radioastronomie gewährleistet.
Unter diesem Punkt wurden Frequenzbereiche für die Erkundung des Weltraums für kleine, nicht geostationäre Satelliten (Nano- und Pico-Satelliten) mit kurzer Missionsdauer – im Allgemeinen weniger als drei Jahre – identifiziert und zugewiesen.
Da die Zahl von Projekten mit Nano- und Pico-Satelliten in den letzten Jahren deutlich anstieg und deren Entwicklung und Bau immer weniger Zeit in Anspruch nehmen, war es dringend notwendig, spezifische Frequenzbänder für deren Nutzung zu identifizieren.
Nach langen Verhandlungen wurde an der WRC-19 beschlossen, den Frequenzbereich 137,025–138 MHz den Verbindungen vom Weltraum zur Erde zuzuweisen. Zum Schutz bestehender Systeme in diesem und in benachbarten Bändern dürfen Nano- und Pico-Satelliten an keinem Punkt der Erdoberfläche eine Leistungsflussdichte von −140 dB (W/m2 · 4 kHz) überschreiten. Damit ist aber auch keine Koordination mit den terrestrischen Diensten erforderlich. Durch diese administrative Vereinfachung können sowohl monatelange Verfahren, die der raschen Konzeption dieser Systeme widersprechen, als auch die mit dem Koordinierungsverfahren durch das Funkbüro verbundenen hohen Kosten vermieden werden.
Der Bereich 148–149,9 MHz wurde den Verbindungen von der Erde zum Weltraum zugewiesen. Obwohl eine globale Koordination nicht notwendig ist, wollten einige Länder, darunter Russland, China, Indien, Japan und andere asiatische Länder, dennoch die Koordination für Bodenstationen von Nano- und Pico-Satelliten beibehalten, die eine Leistungsflussdichte von −149 dB (W/(m2 · 4 kHz)) für mehr als 1 Prozent der Zeit an der Grenze ihres Hoheitsgebiets überschreiten würden.
Abschliessend ist anzumerken, dass diese den Nano- und Pico-Satelliten zugewiesenen Frequenzen einen Sekundärstatus haben. Demnach dürfen diese Systeme keine funktechnischen Störungen bei bestehenden Diensten, denen die Frequenzbänder primär zugeordnet sind, verursachen und auch keinen Schutz vor diesen Diensten fordern.
Geostationäre Satelliten (GEO-Satelliten) befinden sich 36 000 Kilometer über der Erdoberfläche. In dieser Höhe erscheinen sie bei der Beobachtung vom Boden aus fix am Himmel. Die nicht geostationären Satelliten (NGSO-Satelliten) in mittleren Erdumlaufbahnen (Medium Earth Orbits, MEOs) liegen auf zwischen 8000 und 20 000 Kilometern über der Erdoberfläche und die Satelliten in niedrigen Erdumlaufbahnen (Low Earth Orbits, LEOs) auf zwischen 400 und 2000 Kilometern. Da sich die NGSO-Satelliten in ihrem Orbit um die Erde bewegen, müssen deren Betreiber eine Flotte von mehreren Satelliten einsetzen – eine sogenannte "Satellitenkonstellation" –, um einen kontinuierlichen Dienst aus diesen Höhen zu gewährleisten.
Das Radioreglement enthält Bestimmungen, die den Betrieb von geostationären und nicht geostationären Satellitensystemen ohne gegenseitige Störungen ermöglichen. Da der derzeitige Rechtsrahmen in erster Linie für GEO-Satelliten konzipiert wurde, war eine Aktualisierung der Bestimmungen für nicht geostationären Konstellationen erforderlich.
An der WRC-19 wurden der Rechtsrahmen für nicht geostationäre Satellitensysteme des festen Funkdienstes über Satelliten (FSS) sowie die Anforderungen für die Inbetriebnahme der den nicht geostationären Systemen zugewiesenen Frequenzen angepasst. Insbesondere wurde ein schrittweises Konzept für die Implementierung dieser Systeme in bestimmten Frequenzbereichen und Diensten beschlossen, das am 1. Januar 2021 umgesetzt wird. Nach Ablauf der reglementarischen Frist von sieben Jahren müssen nicht geostationäre Konstellationen 10 Prozent ihrer Satelliten innerhalb von zwei Jahren und 50 Prozent innerhalb von fünf Jahren implementieren und ihre Implementierung muss innerhalb von sieben Jahren abgeschlossen sein.
Die Inbetriebnahme der den nicht geostationären Systemen zugewiesenen Frequenzen sollte innerhalb von sieben Jahren durch die Implementierung eines Satelliten in einem der registrierten Orbitalpläne gewährleistet werden.
Für Satellitensysteme, bei denen die siebenjährige reglementarische Frist vor dem 28. November 2022 abläuft, werden Übergangsmassnahmen angewandt. Diese Systeme werden von der ersten Stufe ausgenommen. Im Gegenzug zu dieser Befreiung sind sie verpflichtet, bis zum 1. April 2023 Informationen über die laufende Implementierung und den laufenden Betrieb zu liefern.
Bei jeder WRC wird bereits die Tagesordnung für die nächste Konferenz vorbereitet. Für die Ausgabe 2023 (WRC-23) schlugen die ITU-Mitgliedstaaten vor, nicht weniger als 35 Punkte zu verschiedenen Funkanwendungen (Wissenschaft, Weltraumkommunikation, terrestrische und maritime Dienste usw.) auf die Traktandenliste zu setzen. Prioritäten wurden definiert und schliesslich 19 Punkte bestimmt, die an der WRC-23 behandelt werden sollen. Themen, die nicht in die Tagesordnung der WRC-23 aufgenommen wurden, werden an der WRC-27 angegangen.
Es sei darauf hingewiesen, dass die CEPT für die WRC-23 keine neuen Frequenzressourcen für IMT vorgeschlagen hat. Ähnliche Vorschläge wurden jedoch von anderen regionalen Organisationen vorgebracht und in die Tagesordnung der WRC-23 aufgenommen. In dieser Hinsicht ist Europa von den Studien für die Frequenzbereiche 3300–3400 MHz und 6425–7125 MHz betroffen.
Neue Studien sind geplant zu Höhenplattformen als Basisstationen (HIBS), der Steuerung unbemannter Luftfahrzeugsysteme und der Personensicherheit in der kommerziellen Luftfahrt.
An der WRC-19 wurden mehrere Schlüsselentscheide für die künftige Nutzung des Frequenzspektrums auf globaler Ebene getroffen. Diese Entscheide haben direkte Auswirkungen auf die Erbringung von Funkdiensten in unserem Land, wie z. B. den Schutz von Frequenzen für Wetterradare. Die Schweizer Delegation beteiligte sich aktiv an der Erarbeitung der Beschlüsse der Konferenz und unterzeichnete die Schlussakte, mit der das Radioreglement angepasst wird. Das BAKOM wird nun mit den Arbeiten zur Umsetzung der Ergebnisse der WRC-19 auf nationaler Ebene beginnen.
Letzte Änderung 14.02.2020
