Die Resistenz von Funkgeräten gegen Störungen durch andere Funksysteme, die die gleichen oder ähnliche Frequenzen nutzen, muss erhöht werden. Das ist das Ziel einer neuen Empfehlung des Ausschusses für elektronische Kommunikation (Electronic Communications Committee, ECC), die am 10. Mai 2024 verabschiedet wurde. Sie bildet den Abschluss eines vor zehn Jahren begonnenen Arbeitsprogramms, in dem die Schweiz, vertreten durch Mitarbeitende des Bundesamtes für Kommunikation BAKOM, eine aktive Rolle gespielt hat.
Benjamin Fuchs, Abteilung Konzessionen und Frequenzmanagement
Die Zahl der Nutzerinnen und Nutzer von Mobilkommunikation, Wi-Fi oder verschiedenen Geräten mit geringer Leistung oder Reichweite wie etwa Fernbedienungen oder drahtlose Headsets, um nur einige Beispiele für Funkkommunikation zu nennen, nimmt weltweit stetig zu. Gleichzeitig kommen aber auch immer mehr neue Funkkommunikationsanwendungen auf den Markt, die immer frequenzintensiver werden. Dies führt unweigerlich zu einer zunehmenden Überlastung des Funkspektrums, da diese Ressource begrenzt ist. Neue Frequenzen für neue Nutzungen zu identifizieren und gleichzeitig Störungen für die bestehenden Nutzerinnen und Nutzer zu vermeiden, ist eine grosse Herausforderung für die nationalen Regulierungsbehörden im Funkbereich wie das BAKOM.
Sender und Empfänger: zwei Seiten des gleichen Problems
Sowohl Sender als auch Empfänger spielen eine wichtige Rolle bei der effizienten Nutzung des Frequenzspektrums und damit der Verringerung von Interferenzen. So müssen Sender so konzipiert sein, dass sie benachbarte Nutzer des Spektrums nicht stören (roter Bereich der Abbildung). Die Empfänger wiederum müssen selektiv genug sein, um Störsignale von benachbarten Sendern zu unterdrücken (grüner Bereich).
Die Resilienz der Empfänger stärken
Zunächst konzentrierte sich der ECC auf die Sender, um Interferenzen zwischen Funksystemen zu verringern. Deshalb legte er in seiner Empfehlung von 1998 (ERC 74-01) Grenzwerte für unerwünschte Aussendungen fest, d. h. für Aussendungen ausserhalb des Betriebsbereichs der Systeme. Diese Grenzwerte wurden seither in den vom Europäischen Institut für Telekommunikationsnormen (European Telecommunications Standards Institute, ETSI) produzierten Standards umgesetzt.
In vielen Fällen von Interferenzen erwies sich jedoch die Leistung der Empfänger als kritischer Faktor, da diese Signale ausserhalb ihres Frequenzbandes empfangen. Zur Erhöhung der Resilienz von Empfängern gegenüber Störungen muss ihre Fähigkeit verbessert werden, nur die Frequenzen auszuwählen, die sie für die Kommunikation benötigen, und andere Frequenzen zu blockieren.
Die Funkgeräterichtlinie der Europäischen Union (Radio Equipment Directive, RED) hat 2014 erstmals Anforderungen an die Mindestleistung von Empfängern eingeführt. Das ETSI muss diese bei der Entwicklung von Normen für Funkgeräte berücksichtigen. Dies ist eine Herausforderung für die Industrie, da die Einführung leistungsfähigerer Empfänger in der Regel eine Verbesserung der Frequenzfilter erfordert, was häufig dazu führt, dass die Geräte teurer werden.
Zusammenarbeit zwischen Industrie und Regulierungsbehörden
Die Erarbeitung dieser Empfehlung erforderte insgesamt etwa zehn Jahre technischer Arbeiten, Abklärungen und Verhandlungen. Dabei wurde eine neue Methode entwickelt, um die Leistung von Empfängern der wichtigsten verwendeten Funksysteme zu charakterisieren.
Da diese Empfehlung Auswirkungen auf die Entwicklung zukünftiger Funkempfänger haben dürfte, haben sich die verschiedenen Industriezweige aktiv am Prozess beteiligt. Um den Bedenken der Industrie Rechnung zu tragen, wurde vereinbart, dass die erste Version der Empfehlung in gewissen Fällen nur die aktuelle Leistung von Spitzengeräten wiedergeben soll. Falls Verbesserungen erforderlich sind, werden spätere Versionen strengere Niveaus festlegen.
Mit diesem langfristigen Ansatz soll ein Gleichgewicht erreicht werden. Einerseits liefert er den Mitgliedern der Europäischen Konferenz der Verwaltungen für Post und Telekommunikation (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations, CEPT) und den Arbeitsgruppen des ECC die notwendigen Informationen über die aktuellen Empfänger, um Studien zur Koexistenz von Funksystemen durchzuführen. Andererseits räumt er der Industrie Zeit ein, um zukünftige Empfängerdesigns zu verbessern, ohne die aktuellen Produkte übermässig zu belasten.
Robustere Empfänger für eine bessere Nutzung des Spektrums
Am 10. Mai 2024 verabschiedete der ECC die Empfehlung ECC/REC/(24)01 (Receiver resilience to transmission on adjacent frequency ranges), mit der die Effizienz der Frequenznutzung verbessert werden soll. Funkempfänger sollen robuster gegenüber Interferenzen gemacht werden, damit sie in Gegenwart anderer Systeme, die das gleiche oder ein benachbartes Frequenzband nutzen, optimal funktionieren können.
Das ETSI wird diese Resilienzniveaus bei der Entwicklung neuer Normen sowie der Überarbeitung bestehender Normen für Funkkommunikationssysteme, einschliesslich Mobilfunknetzen, Geräten mit geringer Reichweite, Rundfunkempfängern oder Wi-Fi, berücksichtigen müssen. Die Empfehlung soll in fünf Jahren überprüft werden, um mit den Marktentwicklungen Schritt halten und die Frequenznutzung für alle auch in Zukunft effizienter gestalten zu können.
Letzte Änderung 17.09.2024
