Taugen Smartphons fürs Monitoring von Mobilfunkimmission? (Forschung)

Gast, Montag, 19.12.2016, 15:29 (vor 3361 Tagen)

Schlussbericht "Machbarkeitsstudie für ein Monitoring von Mobilfunkstrahlung mithilfe von Smartphones"

Die technischen Möglichkeiten für ein Monitoring mittels Smartphones wurden anhand von Smartphones mit dem Open-Source Betriebssystem Android eingehend analysiert und anhand verschiedener Typen von aktuellen Smartphones evaluiert. Die relevanten Aspekte im Aufbau der Hardware und in den vorhandenen Programmierschnittstellen wurden herausgearbeitet. Es hat sich herausgestellt, dass die Anzahl durch Smartphone Apps direkt zugänglichen Betriebsparameter für die Messung von empfangenen Leistungen sehr klein ist. Bezüglich Leistungserfassung beschränkt es sich im Wesentlichen auf die Erfassung des internen Indikators für die Signalstärke (RSSI) im gewählten Frequenzband, des aktuell genutzten Mobilfunkstandards und der momentan aktiven Basisstation. Die meisten Betriebsparameter, die für den Gebrauch des Smartphones für die Telefonie oder die Datenübertragung verwendet werden, sind in einer durch die Programmierschnittstelle unzugänglichen Ebene versteckt. Diese proprietäre Ebene ist zudem von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich und auch aus Kompatibilitätsgründen für den direkten Zugriff gesperrt. Diese Tatsache schränkt die Verwendung der in einem Smartphone enthaltenen Hardware stark ein.

In einer experimentellen Evaluation mit einem Smartphone und einer speziell dafür entwickelten und implementierten App wurden zwei Messrouten in der Stadt Zürich mit SIM-Karten verschiedener Netzbetreiber je zweimal abgelaufen. Die mit dem Smartphone gemessenen Daten für die Signalstärke des empfangenen Signals der Basisstation wurden in ein Feldstärke-Äquivalent umgerechnet. Die erhaltenen Werte wurden qualitativ mit den Feldstärken, gemessen mit einem Exposimeter, verglichen. Dabei hat sich klar gezeigt, dass die Summe der vom Smartphone erfassten RSSI der verschiedenen Netzbetreiber, weder als robuste Näherung noch als zuverlässige Grösse für die Erfassung von Änderungen in der elektrischen Feldstärke verwendet werden kann.

Es kann zusammenfassend festgestellt werden, dass ein Monitoring mit aktuellen Smartphones nicht realisierbar ist. Die Erfassung der Immissionen, die durch das Smartphone gemessen werden, beschränkt sich auf den Wert des Indikators für die Signalstärke (RSSI) der aktuellen Basisstation, der auf einer internen Leistungsmessung eines Teils des aktuell genutzten Frequenzbandes beruht. Um eine Verbesserung und eine Erweiterung der Messprozedur für die Zwecke eines Monitorings zu erreichen, wären Änderungen in der Softwareschnittstelle der Smartphones nötig, die mehrere proprietäre Teile des Smartphones betreffen. Dies würde ein entsprechendes Entgegenkommen der Smartphone-Hersteller voraussetzen, was als eher unwahrscheinlich angenommen wird. Ebenfalls müsste die Messung des RSSI erweitert werden, damit die vollständige Bandbreite der jeweiligen Bänder vermessen werden kann und nicht nur ein Teil davon. Im Weiteren müssten die verwendeten Smartphones mit den verschiedenen Quellen und Signalen, wie sie in den aktuell verwendeten Mobilfunkstandards vorkommen, kalibriert werden. Kombiniert mit einer regelmässigen Erfassung der umliegenden Basisstationen und einer direkten Erfassung der Feldstärke innerhalb der verschiedenen Bänder würde ein Monitoring der Mobilfunkbänder möglich. Um den vorgesehenen Betrieb eines Smartphones nicht zu beeinträchtigen wäre dazu eine zusätzliche, autonome Hardwareeinheit im Smartphone nötig. zum Abschlussbericht der Studie (28.04.2016) ...

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Smartphone, Monitoring, SIM-Karte