Long-Term-Evolution & Short-Range-Devices
Wie der große neue die kleinen Funkbrüder im 868-MHz-Band ärgert
Der Mobilfunkstandard der so genannten 4. Generation wird als LTE (Long-Term-Evolution) bezeichnet und gegenwärtig in Deutschland installiert. In direkter Frequenznachbarschaft zu LTE800 befindet sich das so genannte ISM-Frequenzband (Industrial-Scientific-Medical) im Bereich 863 bis 870 MHz. Das Problem, das sich hierdurch abzeichnet: Es besteht die Gefahr, dass SRD-Empfänger insbesondere in direkter Nachbarschaft zu LTE-Sendern gestört werden.
Gegenüber den Vorgängern GSM und UMTS zeichnet sich LTE durch eine nochmals höhere Datenrate und insbesondere durch die Optimierung auf Streaming-Anwendungen aus. LTE nutzt mehrere durch die Abschaltung analoger Rundfunkdienste frei gewordene Funkfrequenzen – Stichwort "Digitale Dividende" – in den Frequenzbereichen 800 MHz, 1,8 GHz, 2 GHz und 2,6 GHz. Insbesondere im ländlichen Raum findet wegen einer höheren Reichweite das Frequenzband-LTE800 Verwendung. Innerhalb dieses Frequenzbandes, das von 791 MHz bis 862 MHz reicht, werden mehrere Unterbereiche definiert, die unter den Telekommunikationsanbietern aufgeteilt sind.
Abbildung 1 zeigt die Belegung der Downlink- (Kommunikation von der Basisstation zum Endgerät) und Uplink-Frequenzen (Kommunikation vom Endgerät zur Basisstation) durch die in Deutschland aktiven Anbieter O2, Vodafone und Deutsche Telekom.
In direkter Frequenznachbarschaft zu LTE800 befindet sich das so genannte ISM-Frequenzband (Industrial-Scientific-Medical) im Bereich 863 bis 870 MHz. Hier handelt es sich um mehrere lizenzfreie, aber regulierte Frequenzbereiche, die von verschiedenen Steuer- und Messapplikationen im Kurzstreckenfunk (SRD = Short-Range-Devices) genutzt werden. Beispiele für solche Anwendungen sind das Auslesen von Wasser-, Wärme- und Heizkostenzählern, Alarmanlagen sowie die Steuerung von Funktionen im intelligenten Haus (Heizung, Licht, ...). Durch die im SRD-Bereich regulatorisch begrenzte Sendeleistung und durch batteriebetriebene Anwendungen begrenzte Energie werden in diesen Anwendungen oft sehr empfindliche Empfänger verwendet. Die erlaubten Sendeleistungen bei LTE liegen weit über dem 1000-fachen dieser Leistung, und damit besteht die Gefahr, dass SRD-Empfänger insbesondere in direkter Nachbarschaft zu LTE-Sendern gestört werden.
Erste Hersteller wurden bereits gezwungen, ihre 868-MHz-Technik vom Markt zu nehmen. Der nachfolgende Artikel untersucht die Gründe, Randbedingungen und die Intensität der Einstrahlung von LTE in das 868-MHz-SRD-Band und das damit entstehende Störpotenzial für bereits bestehende Anwendungen in diesem Frequenzbereich. Diese Untersuchungen wurden in einer Kooperation zwischen der Firma IK Elektronik in Hammerbrücke und dem Stiftungslehrstuhl für Systemzuver-lässigkeit an der Technischen Universität Chemnitz durchgeführt.
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