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Long-Term-Evolution & Short-Range-Devices

Wie der große neue die kleinen Funkbrüder im 868-MHz-Band ärgert

13. Januar 2014, 15:55 Uhr | Prof. Dr. Christian Paetz, Stiftungsprofessur für Systemzuverlässigkeit, TU Chemnitz & André Volkmar, Teamleiter Entwicklung, IK Elektronik

Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Anforderungen an Funktechnik im 868-MHz-Bereich

Alle Empfänger sollten über optimierte Kanalfilter verfügen, um die Störeinstrahlung durch LTE auf das nicht vermeidbare, weil im eigenen Frequenzbereich befindliche, Minimum zu reduzieren. Breitbandige Empfänger laufen Gefahr, durch zu viel Energie aus benachbarten Frequenzbereichen ihre Eingangsstufen zu "verstopfen".
Systeme sollten über genügend Link-Budget-Reserve verfügen, um Störeinstrahlungen kompensieren zu können beziehungsweise mit maximal erlaubter Sendeleistung arbeiten.
Die Funkprotokolle sollten gegen Bitfehler robust sein und zusätzlich als bidirektionale Verbindung die Neusendung einesDatenpaketes ermöglichen, wenn eine Aussendung durch einen Upload-Vorgang mehrere Millisekunden lang blockiert wurde.
Robuste Modulationsverfahren, welche bei geringerem Signal-Rauschabstand arbeiten können, werden zuverlässiger funktionieren.

Fazit
Das populäre lizenzfreie SRD-Band zwischen 868 und 870 MHz wird mit Störungen durch LTE leben müssen. Diese Störungen sind aber an gewisse Gegebenheiten gebunden und können gegebenenfalls kompensiert werden.

LTE wird nur dort zum Problem, wo LTE800 genutzt wird. Dies ist eher in ländlichen Gegenden, jedoch noch seltener in Ballungsgebieten der Fall.
Die LTE-Nutzung durch die Telekom ist wegen der Frequenznähe zu 868 MHz am ungünstigsten. Dies bedeutet aber keine komplette Entwarnung für Dienste der anderen beiden Mobilfunkanbieter.
Bei Abständen von 15 bis 30 m zwischen LTE-Endgerät und SRD-Empfänger sind auch in ungünstigen Fällen keine negativen Auswirkungen zu erwarten.
Der Einfluss der LTE-Basisstationen kann meist vernachlässigt werden.Die theoretischen Schutzabstände zwischen 15 und 30 m sind für nahezu alle Anwendungen im 868-MHz-Bereich praktisch nicht realistisch einzuhalten, jedoch werden die Abstände in der Regel deutlich geringer ausfallen.
Im Ruhezustand sendet LTE nur kurze Störimpulse, die von soliden Funkprotokollen kompensiert werden sollten.
Der ungünstigere Fall eines Uploads vom LTE-Endgerät in der Wohnung oder im Haus zur Basisstation kann Störungen über mehrere Sekunden hervorrufen, danach ist meist wieder ein störungsfreier Betrieb möglich.

LTE800-Geräte werden also zur Beeinträchtigung der Verbindungsqualität von SRD-Funkverbindungen führen. Ein Funkprotokoll mit Rückbestätigung und der Möglichkeit der Sendewiederholung sowie hohe Link-Budget-Reserve und hohe Sendeleistung können aber auch hier einen reibungslosen Betrieb ermöglichen. Der Nutzer sollte bei der Positionierung eines LTE-Routers auf möglichst hohe Abstände zu eventuell schon verbauten und kritischen Geräten mit 868-MHz-Technik achten. Bereits ein Sicherheitsabstand von 1 m reduziert den Störeinfluss auf nur noch theoretisch interessante Werte.