Oberes 6-GHz-Band: Quadratur des Kreises drinnen & draußen (Technik)

H. Lamarr , München, Donnerstag, 19.06.2025, 19:27 (vor 6 Tagen) @ Gast

Die Branchen W-Lan und Mobilfunk zanken sich schon geraume Zeit um die Nutzung des oberen 6-GHz-Bandes. Zur hellen Freude organisierter Mobilfunkgegner lautet einer der Vorschläge, um den Streit beizulegen, die Indoor- und Outdoor-Versorgung zu trennen: W-Lan übernimmt drinnen, Mobilfunk draußen. Auf diese Weise könnte der Zankapfel gerecht aufgeteilt werden. So einfach wie branchenfremde Mobilfunkgegner sich das vorstellen, ist die vermeintlich simple Trennung jedoch nicht, weshalb der Vorschlag, wenn überhaupt, erst in fernerer Zukunft realisiert werden wird.

Fragte man einen Funkexperten nach Möglichkeiten der gemeinsamen Nutzung des oberen 6-GHz-Frequenzbands durch W-Lan und 4G/5G-Mobilfunk, gab es bis vor Kurzem nur Kopfschütteln. Allerdings war nie eine gründliche Analyse durchgeführt worden, ob dies grundsätzlich überhaupt möglich sei. Diese Lücke ist nun geschlossen: Nach zweijähriger Arbeit werden die Experten der Conférence Européenne des Administrations des Postes et des Télécommunications (Cept) mit der bevorstehenden Veröffentlichung ihres Berichts ECC 366, der sich mit diesem Thema befasst, einige Antworten liefern. Cept ist eine Dachorganisation zur Zusammenarbeit der Regulierungsbehörden von 48 europäischen Staaten mit einem Hauptbüro in Kopenhagen, Dänemark. Der Entwurf des ECC-Berichts 366 stand bis 21. April 2025 zur öffentlichen Konsultation und befindet sich momentan in der Phase der Finalisierung.

Tatsächlich herrscht zwischen der W-Lan- und der Mobilfunkindustrie weiterhin ein lebhafter Wettbewerb um die Nutzung des oberen 6-GHz-Bands (6425 MHz bis 7125 MHz). Die Idee, dass eine gemeinsame Nutzung dieses Frequenzspektrums beiden Seiten Vorteile bringen könnte, hat Cept und die Europäische Kommission dazu veranlasst, die Machbarkeit einer solchen gemeinsamen Nutzung ernsthaft zu prüfen.

Eine Feststellung, mehrere Optionen

Die Ergebnisse der Studien bestätigen zunächst einmal, was bereits allgemein anerkannt war: Wenn W-Lan-Geräte versuchen, ein Mobilfunkband zu nutzen, sind sie in städtischen Gebieten, obwohl sie sich meist innerhalb von Gebäuden befinden, anfällig für Störungen durch Mobilfunkbasisstationen auf benachbarten Dächern. Die staatliche französische Funknetzagentur ANFR hat bei Großveranstaltungen außerdem festgestellt, dass diese Störungen auch dann auftreten können, wenn W-Lan und Mobilfunknetze in zwei benachbarten Frequenzbändern betrieben werden. Mobilfunknetze und W-Lan könnten daher nur dann im selben geografischen Gebiet und im selben Frequenzband koexistieren, wenn eines der beiden Systeme starken Einschränkungen unterworfen ist.

Zu Beginn ihrer Arbeiten hatte Cept innovativen Ideen freien Lauf gelassen:

► Zusammenfügen von Smartphones (die sowohl W-Lan- als auch Mobilfunknetze empfangen) zu einem Sensornetzwerk, um die Anwesenheit der einen oder anderen Technologie in ihrer Umgebung zu melden;
► Nutzung regelmäßig aktualisierter Datenbanken, um eine Aufteilung je nach geografischer Position, Frequenz oder Zeit zu organisieren.

Letztendlich wurde jedoch nur ein Ansatz weiterverfolgt: Die Abdeckung von Mobilfunknetzen auf den Außenbereich zu begrenzen, W-Lan aufs Innere von Gebäuden zu beschränken und gleichzeitig die Erkennung von Mobilfunknetzen durch W-Lan zu verbessern.

Ein Mobilfunknetz, das im oberen 6-GHz-Band nur den Außenbereich abdeckt

Der Vorschlag, die Mobilfunkabdeckung außerhalb von Gebäuden zu begrenzen, stammt aus dem Vereinigten Königreich. Dabei soll die Leistung der Mobilfunkbasisstationen stark reduziert werden. Infolge der Signaldämpfung durch die Wände könnte W-Lan dann einen Teil des Frequenzbands im Innenbereich nutzen.

Für diesen Ansatz wurden mehrere Argumente vorgebracht:

► Die steigende Anzahl thermisch hocheffizienter Gebäude, die Funkwellen stark dämpfen;
► Technologische Lösungen, die es Mobilfunkbetreibern nun ermöglichen, W-Lan-Zugänge für die Bereitstellung ihrer Dienste zu nutzen;
► Die Energiebilanz, die die Nutzung von W-Lan gegenüber dem Mobilfunknetz begünstigt.

In Anbetracht der komplexen Vereinbarungen, die zwischen den Akteuren erforderlich wären, damit die Trennung von Indoor und Outdoor überall störungsfrei funktioniert, ist eine solche Lösung jedoch nur auf sehr lange Sicht realisierbar.

Darüber hinaus betrifft der Mobilfunkverkehr überwiegend Nutzer, die sich in Gebäuden aufhalten und nicht im Freien. Für einen Mobilfunknetzbetreiber wäre es daher paradox, in die für den Betrieb eines neuen Frequenzbands erforderlichen Geräte und Lizenzen zu investieren, nur um dann den Großteil seiner Kunden nicht erreichen zu können.

Schließlich würden die weniger leistungsstarken Mobilfunkbasisstationen zu einer Verschlechterung der Dienstqualität in den Übergangsbereichen zwischen Innen- und Außenbereich führen. Dies würde insbesondere die Außenbereiche treffen, die eigentlich von Mobilfunknetzen abgedeckt sein sollten. Die Idee der Trennung von drinnen und draußen könnte somit die seit Beginn der Mobilfunktechnik geltende Logik infrage stellen, wonach die Netzbetreiber den Bedürfnissen ihrer Kunden gerecht werden, indem sie ihre bereits errichteten Standorte so weit wie möglich für ein neues Netz wiederverwenden. Tatsächlich könnten die infolge der reduzierten Strahlungsleistung entstehenden Versorgungslücken die Mobilfunknetzbetreiber dazu veranlassen, ihre Netze zu verdichten, um die Übergangsbereiche besser zu versorgen. Dies aber würde zu einer Lose-Lose-Situation führen, dem Gegenteil von Win-Win: wirtschaftliche Einbußen und ökologische Nachteile für die Betreiber, während gleichzeitig das Risiko von Störungen durch die zunehmende Anzahl von W-Lan-Störquellen in der Nähe von Innenräumen steigen würde.

Verbesserungswürdige Erkennungsmechanismen

W-Lan-Systeme verfügen bereits über Mechanismen zur Vermeidung von Störungen, die aber darauf fixiert sind, Störungen zwischen benachbarten W-Lan-Zugangspunkten (Router) zu reduzieren. Sie sind nicht dafür ausgelegt, vor den Auswirkungen von Mobilfunknetzen zu schützen. Der Cept-Bericht zeigt daher, dass für die gemeinsame Nutzung eines Frequenzbandes durch W-Lan und Mobilfunknetze eine Erkennung von Mobilfunknetzen durch W-Lan-Zugangspunkte erfordern würde. Dafür wurden mehrere Lösungen in Betracht gezogen:

► Die Akteure der W-Lan-Branche haben vorgeschlagen, dass die Basisstationen der Mobilfunknetze ein W-Lan-ähnliches Bakensignal (IEEE 802.11 bc) senden. Dies würde die Auswirkungen auf den W-Lan-Standard minimieren und könnte von den bereits auf dem nordamerikanischen Markt erhältlichen W-Lan-Geräten genutzt werden; das Problem würde damit auf die Normung der Mobilfunknetze übertragen.
► Umgekehrt schlugen die Akteure der Mobilfunkbranche vor, die W-Lan-Zugangspunkte könnten das Bakensignal der Mobilfunknetze (SSB) erkennen, das die Synchronisation der Mobilfunkendgeräte mit dem Netz gewährleistet; in diesem Fall wäre jedoch eine wesentliche Änderung der W-Lan-Normen erforderlich.
► Schließlich hat ein Mobilfunkausrüster eine "technologisch neutrale" Lösung vorgeschlagen, die auf der Übertragung einer Nachricht vom Mobilfunknetz zum W-Lan-LAN-Zugangspunkt basiert. Die Übertragung mittels einfacher OOK-Amplitudenmodulation (On/Off-Keying, Ein/Aus-Tastung) würde normative Entwicklungen auf beiden Seiten erfordern.

Unabhängig von der gewählten Option erfordert die Verpflichtung zur Übertragung eines spezifischen Signals auch dessen langfristige Aufrechterhaltung: Dies ist mit Vorsicht zu betrachten, da ein solcher Mechanismus in Zukunft die Entwicklungsmöglichkeiten beider Technologien in diesem Frequenzband einschränken könnte.

Die Überlegungen gehen weiter ...

Aufgeworfen wurde auch die Frage nach einem Schutzband zwischen beiden Diensten (W-Lan und Mobilfunk), um deren Trennung zu erleichtern und die Kosten für die erforderlichen Filter zu begrenzen. Ein anderer Vorschlag sieht vor, an Orten außerhalb der Mobilfunkabdeckung soll W-Lan die Nutzung des gesamten oberen 6-GHz-Bands möglich sein, nicht nur des für W-Lan reservierten Teils ...

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Cept-Analyse erste Ansätze für eine Aufteilung des Frequenzbands zwischen W-Lan und Mobilfunknetzen ohne Leistungsbeschränkungen entsprechend dem jeweiligen Frequenzbedarf dargelegt hat. Die Komplexität und die Grenzen der untersuchten Optionen zeigen jedoch, wie schwierig dieses Unterfangen ist. Eine Schlussfolgerung drängt sich auf: Die Debatte um das obere 6-GHz-Band ist noch nicht zu Ende!

Quelle: L’avenir de la bande 6 GHz haute : résoudre la quadrature du cercle ?

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Jedes komplexe Problem hat eine Lösung, die einfach, naheliegend, plausibel – und falsch ist.
– Frei nach Henry Louis Mencken (1880–1956) –

Tags:
Trennung von Indoor- und Outdoor-Versorgung, Cept, 6-GHz-Band, ECC366