In der letzten Zeit tut sich auf Europäischer Ebene einiges zum Thema Funk für UAV. Der aktuelle Stand der Dinge wird hier zusammengefasst.
1. Die Historie
In den letzten 10 Jahren hat es eine Migration der R/C-Technologie von technisch sehr einfachen Systemen im Low-VHF-Bereich (in Deutschland 27/35/40 MHz) hin zu deutlich komplexeren Systemen im 2,4 GHz- und in geringem Umfang im 5,8 GHz-Band gegeben. Durch die deutlich fortschrittlichere Technik sind zahlreiche Störungsprobleme wie Kanaldoppelbelegungen und Probleme mit Überreichweiten gelöst worden.
2. Neue Anforderungen
Während früher im Bereich der UAV fast ausschließlich der Modellflug präsent war, sind dort mittlerweile zahlreiche neue Nutzer auf der Bildfläche erschienen. Das sind einerseits im Bereich der Spielzeuge kleine UAV außerhalb des organisierten Modellflugs, die in riesigen Stückzahlen auf den Markt geworfen werden und andererseits zunehmend die kommerziellen und behördlichen Nutzer.
Der Bereich der Toys kann nur schwerlich Bedarf an neuem Spektrum für die Fernsteuerung anmelden. Allerdings belastet diese Nutzung das zur Verfügung stehende Spektrum massiv.
Es besteht bei den professionellen, behördlichen und im Modellflug organisierten Anwendern der Bedarf nach einer erhöhten Sicherheit der Funktion der R/C-Technik. Dieser Sicherheitszuwachs kann z. B. durch eine Erhöhung der Sendeleistung oder durch neue Frequenzbereiche erzielt werden. Ferner wird durch die Grundverordnung zur Luftfahrt der EU (Basic Regulation) eine solche Erhöhung der Sicherheit der R/C-Funktion erforderlich.
Eine erhöhte Sendeleistung bietet zusätzlichen Schutz gegen Störungen durch nicht kooperative Funksysteme, die in der Mehrzahl keine R/C-Systeme sein werden, sowie durch neue, weniger genutzte Frequenzbereiche, die dann teilweise exklusiv zur Verfügung stehen.
3. Aktuelle Aktionen innerhalb der EU
Innerhalb der Gremien der EU laufen z. Z. zwei Aktionen hinsichtlich der Regularien der Fernsteuerung von UAV. Die Fernsteuerung wird dort als „Command and Control“ oder „C2“ bezeichnet und beschreibt die Fernsteuerung und die Telemetrie für UAV.
Die eine Aktivität findet bei der CEPT zum Thema Bereitstellung von Spektrum für die Steuerung von UAV statt.
Ein weiterer Aktionspunkt ist der Versuch, im 2,4 GHz-Bereich die zulässige Sendeleistung für R/C-Systeme zu erhöhen. Diese Aktion läuft zunächst innerhalb der ETSI, wird aber bei Erfolg an die CEPT weitergeleitet.
4. Vertretung des Modellflugs
Es stellt sich die Frage, wo sich der Modellflug im Reigen dieser Aktivitäten wiederfindet. Der Modellflug wird innerhalb der CEPT durch die EMFU und den DAeC unter dem Schirm der Aktivitäten des ISAD e. V. vertreten, der als Vertretung der Anwender von Short Range Device Funksystemen in der CEPT bestens etabliert ist.
Innerhalb der ETSI findet die Vertretung ebenfalls durch den ISAD statt, der bei der ETSI Vollmitglied ist, was nebenbei bemerkt, kein ganz billiger Spaß ist. Damit sind die Anwender von R/C-Anlagen aber bestens vertreten.
Zu bemängeln wäre, dass gerade die Hersteller weder bei der CEPT noch bei der ETSI bisher in Erscheinung getreten sind oder sich aktiv beteiligt haben. Auch die „professionellen“ Anwender haben dort bisher durch Abwesenheit geglänzt. Das ist sowohl bei der ETSI als auch bei der CEPT schon deutlich kritisiert worden und sollte bei den betroffenen Marktteilnehmern die Alarmglocken läuten lassen. Sonst fährt der Zug ohne sie ab und dann zwangsläufig auch ohne uns! Es verbleibt sonst nur noch eine Regelung für hoheitliche UAV.
Um dieses zu verhindern erfolgt z. Z. seitens der Bundeskommission Modellflug im DAeC/Funkreferat einen Weckruf an die in Deutschland aktiven R/C-Hersteller, um sie aufzurütteln und zur Mitarbeit zu animieren.
5. Was ist neu?
Es ist in der Diskussion, die Frequenzbereiche von 1880 – 1920 MHz und von 5 – 5,1 GHz für UAV verfügbar zu machen. Angedachte Sendeleistungen liegen dort bei etwa 2 - 3 W, da damit auch der Bereich des BVLOS abgedeckt werden soll. Dabei sind die Bereiche von 1880 -1900 MHz für Behörden-UAV und von 1900 -1920 MHz für zivile Anwendungen geplant. Aktuell (1880 – 1900 MHz) und geplant (1900 – 1920 MHz) läuft in diesem Frequenzbereich z. Z. das von den schnurlosen Telefonen her bekannte DECT. Im oberen Bereich gibt es auch noch Anwendungen der Eisenbahnen. Diesbezüglich ist eine Verträglichkeitsstudie der CEPT geplant, um eine gemeinsame Nutzung des Frequenzbereiches zu überprüfen. Naturgemäß ist der DECT-Bereich von dieser Idee nur begrenzt begeistert.
Bei den zivilen Anwendungen ist immer von „Professional Drones“ die Rede. Im europäischen Luftrecht existiert eine solche Klassifizierung allerdings nicht. Gemeint ist eher der Bereich der Specific Category, in der auch der organisierte Modellflug angesiedelt ist.
Der Frequenzbereich von 5 – 5,1 GHz ist momentan fast ungenutzt, so dass es hier wenig Probleme mit der Koexistenz anderer Funksystemen geben sollte. Dieser Bereich ist für die zivile Nutzung eingeplant.
Da mit den neuen Frequenzbereichen auch BVLOS abgedeckt werden soll, ist von deutlich höheren Sendeleistungen die Rede. In der Diskussion sind Leistungen von etwa 2 -3 W.
Ein weiterer Aktionspunkt ist der Versuch, im 2,4 GHz-Bereich die zulässige Sendeleistung von 100 mW auf 1 W zu erhöhen. Auch hier ist das Argument die erhöhte Sicherheit und der BVLOS-Betrieb. Die Zielgruppe ist ebenfalls die Specific Category. Für die Open Category greift das Argument des höheren Leistungsbedarfs für BVLOS nicht, da es das dort nicht gibt.
Diese Aktion läuft zunächst innerhalb der ETSI, wird aber bei Erfolg an die CEPT weitergeleitet.
Zusammenfassend betrachtet besteht also für den Modellflug im Rahmen von Verbänden und Vereinen die Hoffnung, dass es neue Frequenzbereiche gibt und die erlaubte Sendeleistung zur Erhöhung der Sicherheit deutlich angehoben oder direkt auf einem höheren Level angesetzt wird.
Im Rahmen dieser Behandlung des Spektrumbedarfs für UAV wird auch über Spektrum für die Nutzlast zu reden sein. Nutzlast mit hohem Spektrumbedarf sind hauptsächlich Onboard-Kameras. Hier gibt es Überlegungen, Frequenzbereiche, die bisher für professionelle Funkkameras von Rundfunkanstalten, Produktionsfirmen usw. reserviert sind, für die Anwendungen durch UAV zu öffnen. Die Behandlung dieses Themas steht allerdings noch an.
Die Verwendung von MFCN (Mobile/Fixed Communication Networks), also GSM, UTMS, LTE, 5G usw. sind explizit ausgeschlossen. Die Verwendbarkeit dieser Technologien für eine direkte und latenzarme Steuerung eines UAV durch einen Piloten, die zudem überall und uneingeschränkt zur Verfügung steht, ist mehr als fraglich. Es geht hier um direkte Punkt zu Punkt-Verbindungen, ohne Infrastruktur dazwischen.
Ferner hat das alles mit U-Space nichts zu tun.
Der Zeitrahmen für alle diese Aktivitäten ist langfristig und wird daher eher in Jahren als in Monaten zu messen sein. Hinzu kommt, dass es für die neuen Frequenzbereiche keine Hardware gibt und eine Entwicklung erst dann beginnen kann, wenn genaue technische Anforderungen dazu vorliegen. Allerdings existieren derartige technische Definitionen bisher noch nicht, sie müssen erst noch geschaffen werden.
Der große Unterschied zur Einführung der 2,4 GHz-Technik im Modellflug ist der, dass für 2,4 GHz-R/C keine Regulierungen oder technischen Anforderungen zu ändern waren. Es war alles vorhanden, es musste nur genutzt werden. Von daher wäre die Nutzung von 2,4 GHz auch schon 10 Jahre früher möglich gewesen. Es hat nur keiner gemacht.
Dagegen müssen für die jetzt anstehenden Erweiterungen nicht nur recht umfassende Änderungen in der Funkregulierung erfolgen, sondern diese erfordern eine völlige Neudefinition der technischen Anforderungen, die wiederum Neuentwicklungen z. B. passender Chips bedingt, die allerdings von Anwendern und Herstellern erst noch in Angriff genommen werden muss. Es gibt also viel zu tun, packen wir's an!
Hoffen wir, dass sich der Bereich des Spektrums für UAV so entwickelt, dass sich neue Perspektiven für den Modellflug ergeben.
Holm- und Rippenbruch
Bundeskommission Modellflug im DAeC
Fachreferat Funk