Droht dem 2,4-GHz-Band Ungemach?

Bluetooth, ZigBee und WiFi nutzen das frei zugängliche Frequenzband um 2,4 GHz. Weil auch ISM-Anwendungen und Radio-LANs (RLAN) hier unterwegs sind, steigt das Störpotenzial. Deshalb will die EU den Zugriff mit mehr als 10 mW über ein zwingend vorgeschriebenes Media Access Protocol regulieren.

»Es gibt dringenden Handlungsbedarf«, sagt Olaf Schwab, Vorsitzender des Interessenverbandes Shortrange-Anwender Deutschland (ISAD). Der Verband fördert seit Jahren die kontrollierte und koexistente Verbreitung des Kurzstreckenfunks und begleitet bzw. unterstützt die europäische Standardisierung auf diesem Gebiet.

Schwab erklärt den Hintergrund: »Die Nutzung des 2,4-GHz-Bandes mit seinem schon jetzt realen und zu erwartenden stärkeren Störungspotenzial durch Mitbenutzer ist mittlerweile ein leidiges Thema. Hinzu kommt eine Vorgabe der Europäischen Kommission, dass für die erweiterte Leistungsnutzung von bis zu 100 mW nach dem EN-Standard EN-300328 Version 1.7.1 kein Gerät ohne eine ‚Medium-Access‘-Methode genutzt werden darf.«

Es geht dabei um die Frage: Ist die Nutzung von 2,4 GHz mit bis zu 100 mW Leistung nur für RLAN erlaubt, oder ist diese Nutzung unter so genannter Breitbandtechnologie für alle Shortrange-Anwendungen gedacht und festgelegt worden? Die Antwort der Europäischen Kommission lautet: »Ja, für alle, aber ‚nur‘ mit einer noch zu definierenden Medium-Access-Methode, um ‚gleichberechtigt‘ das Spektrum nutzen zu können.« Daraus hat das zuständige europäische Gremium TCAM die Aufgabe an ETSI (das Europäische Telekommunikationsstandards-Institut) delegiert, diese Methode in den Standard hineinzuschreiben bzw. zu definieren. Das wurde notwenig, weil sich in der Version 1.1.1 der EN300328 nur der Hinweis findet, dass man ein Medium Access Protocol (MAP) (auch oft als »Spectrum Access Method« (SAM) bezeichnet), durchführen soll. Derzeit gibt es aber noch gar keine nachzuvollziehende Methode, die auch über Testmethoden beweisbar ist.

Ein wirksames MAC-Protokoll muss genau abbilden, wie und unter welchen Bedingungen ein Nutzer Zugang zum Medium Funk bekommen darf. Die anwendbare, so genannte R&TTE-Direktive sagt sinngemäß über die Nutzung des Funkspektrums nur aus: »Jedes Funkgerät soll so beschaffen sein, das es das Spektrum effektiv nutzt und schädigende Störung vermeidet.« Schwab interpretiert: »Das bedeutet im Grunde, dass jeder Nutzer sein Gerät bestmöglich nutzt ohne Störung Anderer. Aufgrund der Technikneutralität kann und darf weder eine Technik vorgeschrieben werden noch ist ein zu 100 Prozent freies Spektrum bei einer gleichzeitigen Nutzung von Anderen im selben Umfeld möglich.«

Diese Grundbedingung und die Schwierigkeit, Systeme mit nicht identischen Übertragungstechniken überhaupt zu detektieren, macht die Definition eines MAC kompliziert. Schwab wirft in diesem Zusammenhang eine weitere drängende Frage auf: »Was ist mit einer notwendigen Interoperabilität zu aktuell genutzten Geräten, die dann ab 2015 mit Systemen kommunizieren sollen, die einen MAC integriert haben? Die Industrie mit ihren langen Laufzeiten von 10 bis 20 Jahren muss diese Interoperabilität garantieren!«

Es stellen sich also Fragen über Fragen, die unter Zeitdruck und dennoch umfassend sowie kompetent zu beantworten sind. ISAD und andere europäische Verbände versuchen hier intensiv mitzuwirken, damit auch langfristig eine Koexistenz in der Nutzung von SRD-Spektren, auch im 2,4-GHz-Band, erhalten bleibt.