Jak ohrožená jsou jednotlivá VKV pásma, která OK1RI považuje za neperspektivní?

Diskutovali jsme tuhle věc cestou z květnového subregionálu. Možná bude zajímavé se o závěry této diskuse podělit s radioamatérskou veřejností.

V souvislosti s bojem o udržení radioamatérského pásma 10GHz se tak trochu zapomíná na situaci v ostatních VKV radioamatérských pásmech nad 1GHz. Současný neblahý stav, kdy si radioamatéři musí bránit ten jediný zajímavý MHz v každém z těchto pásem je výsledkem nekvalifikovaného a krátkozrakého přístupu "národních" radioamatérských organizací IARU, které jsou většinou vedeny lidmi, kteří adorují provoz na krátkých vlnách a nejsou schopni pochopit, co může být zajímavého na provozu na pásmech vyšších, než dvoumetr a považují je chybně za neperspektivní. Je smutné, že se mezi radioamatéry najdou i takoví jedinci, kteří veřejně doporučují provoz systémů, jako je UWB, nebo tací, jenž dokonce veřejně zesměšňují ty, kteří provoz na VKV pásmech hájí jako mnohem zajímavější, než krátkovlnný provoz. Ale dost lkaní. Pokud se mají radioamatéři účinně bránit (přičemž, jak známo, nejtěžší je boj s lidskou hloupostí) musí mít relevantní znalosti o předmětu svého zájmu.

Celkový obraz o kmitočtových přídělech naleznete zde: http://www.ctu.cz/cs/download/kmitoctova_tabulka/vyhlaska_105-2010_sb038-10.pdf

Pásmo 70cm v současné době není aktuálně ohroženo. Radioamatérský provoz na 70cm je totiž paradoxně bráněn systémy SRD (short range devices) jako jsou dálková ovládání zámků automobilů, bezdrátové zvonky a podobně. Úroveň rušení na 70cm tedy zcela jistě dále poroste, ale naštěstí se nedá předpokládat, že by zde došlo v krátkém časovém horizontu k nějaké fatální události, která by radioamatérský provoz v DX pásmu 432 až 433 MHz zlikvidovala. Toto pásmo se tedy i nadále dobře hodí (lépe, než KV pásma) i pro systémy nouzové radioamatérské komunikace.

http://www.ctu.cz/cs/download/plan-vyuziti-radioveho-spektra/rok_2009/pv-p_15-02_2009-04.pdf

http://www.ctu.cz/cs/download/oop/rok_2012/vo-r_10-04_2012-07.pdf

Pásmo 23cm je ohroženo evropským komunikačním systémem Galileo. Ten sice prakticky (s výjimkou EME provozu) nezpůsobí radioamatérům závažné rušení, ale radioamatérský provoz může způsobit nefunkčnost GPS přijímačů systému Galileo. Dá se proto předpokládat, že nastane tlak na vyklizení současného DX segmentu 1296 až 1297 MHz. IARU na tuto možnost již pamatuje a připravila alternativní 23cm kmitočtový segment 1240 až 1241MHz. Případná změna může být aktuální zhruba za dva roky, ale může se také ukázat jako nepotřebná, protože technický vývoj GPS přijímačů nestojí a přijímače nové generace jsou proti rušení (nejen ze strany radioamatérského provozu na 1296MHz) mnohem odolnější.

http://www.ctu.cz/cs/download/plan-vyuziti-radioveho-spektra/rok_2008/pv-p_20-09_2008-08.pdf

http://www.southgatearc.org/articles/galileo.htm

Pásmo 13cm je ohrožováno především komerčními operátory. Naštěstí v OK nikoli bezprostředně. Nástup LTE v pásmech 790 až 860MHz (a později 700 až 860MHz) a 2,5 až 2,6 GHz přibrzdí soukromé komerční aktivity, které si dosud brousily zuby na "naše" 2320MHz. S výjimkou zemí s nízkou hustotou obyvatelstva (Skandinávie, Rusko), které potřebují kmitočty pro širokopásmové datové přenosy na kmitočtech, které umožňují lepší pokrytí rozsáhlého území, než je možné zajistit na vyšších kmitočtech, nebude pravděpodobně pásmo 2320MHz v OK i sousedních zemích (možná s výjimkou Polska) oblastí krize radioamatérského provozu. Problémem 13cm je systém UWB, který, pokud se rozšíří, může zvednout šumové pozadí na 13cm v městských aglomeracích až o 20dB. Naštěstí se i přes různá doporučení, rozvoj systému UWB zatím poněkud opožďuje - viz dále.

http://www.ctu.cz/cs/download/plan-vyuziti-radioveho-spektra/rok_2010/pv-p_14-11_2010-15.pdf

http://www.ctu.cz/cs/download/oop/rok_2012/vo-r_10-04_2012-07.pdf

9cm pásmo pro VKV radioamatéry v OK nepatří mezi tradiční radioamatérská pásma a hustota radioamatérského provozu je na tomto kmitočtu dosud nízká. Komerční systémy FWA, které jsou v sousedství tohoto pásma jsou obchodně dosti neúspěšná, protože nejsou schopné zajišťovat přenosy dat s rychlostmi, schopnými konkurovat WIFI. Proto se dá očekávat realokace tohoto pásma, ukončení provozu zbylých systémů FWA a následný rozvoj komerčního datového provozu v tomto pásmu novým provozovatelem, který dostane (možná, že na základě nějakého komerčního tendru) nikoli segment o šířce jednotek, ale desítek a možná i celé stovky MHz. Vedle toho je toto pásmo výrazně ohroženo systémy UWB. A proto, i když je 9cm pásmo radioamatérům nabízeno jako určitá náhrada za 13cm band, je pásmo 9cm pro radioamatéry pravděpodobně nepříliš perspektivní.

http://www.ctu.cz/cs/download/plan-vyuziti-radioveho-spektra/rok_2012/pv-p_07-07_2012-10.pdf

http://www.ctu.cz/ctu-online/vyhledavaci-databaze/aktualni-vyuzivani-kmitoctoveho-pasma-3510-3580-mhz-3410-3480-mhz.html

Podobne, jako 9cm, je na tom pásmo 6cm. Radioamatéři měli v uplynulých letech v souvislosti s rozvojem WIFI systémů v pásmu 6cm možnost zde nainstalovat svou vlastní síť rychlého datového přístupu k radioamatérským informacím, ale přestože k tomu bylo možno relativně snadno použít jen lehce upravená zařízení pro WIFI, doplněná výkonovými zesilovači a okupovat tak z hlediska správy kmitočtového spektra ten svůj drobný kousíček pásma, nestalo se tak. Otázku, kdo za to může, je třeba adresovat bývalému VKV manažerovi ČRK a koordinátoru sítě packet radio, kteří zanedbáním této mimořádné příležitosti toto pásmo odsoudili k zapomnění. Pásmo 6cm je vedle expanze WIFI systémů, produkujících širokopásmový šum a s tím související (oboustranné) problémy s elektromagnetickou slučitelností WIFI na 6cm (modem je dnes v každém notebooku a tabletu) zatíženo rovněž širokopásmovým šumem UWB systémů, které si sice pomalu, ale přece jen budou dále rozšiřovat. Navíc je toto pásmo méně zajímavé, než 10GHz z hlediska možnosti DX spojení via Rain scatter, takže, i když zatím není v dohledu aplikace, která by nás o tento kmitočtový příděl explicitně připravila, i toto pásmo, podobně jako 9cm je možno hodnotit jako neperspektivní.

http://www.ctu.cz/cs/download/plan-vyuziti-radioveho-spektra/rok_2012/pv-p_24-06_2012-09.pdf

http://www.ctu.cz/cs/download/oop/rok_2010/vo-r_12-09_2010-12.pdf

10GHz je zcela výjimečné a díky šíření typu "rain scatter" je skutečným "magic bandem" VKV radioamatérů. Vedle české speciality generálního povolení pro komerční P-P linky (které nemá, z hlediska kolize s radioamatérským pásmem 3cm, v Evropě obdoby), jenž tak přeochotně podporuje jeden snaživý úředník na ČTÚ, je toto radioamatérské pásmo ohrožováno zejména "zelenými mozky" kteří mají v tomto pásmu statut primárního provozovatele. Vždyť i tak kontroverzní strategický americký radar v Brdech měl pracovat v tomto kmitočtovém pásmu (což by díky efektu odrazu od dešťových mraků m.j. způsobilo na rozsáhlé části území ČR nemožnost příjmu satelitní TV). Toto sdílení 3cm pásma se strategickými zbraněmi (nyní se rozvíjejí spíše systémy menších mobilních radarů v X pásmu) představuje pro radioamatéry paradoxně výhodu, neboť armáda by mohla způsobit zastavení rozvoje komerčních linek malého výkonu z důvodu vzájemného QRM. A jak známo, pokud hovoří zbraně, mlčí nejen můzy, ale také radioamatérský provoz. Takže v době míru (btw: útočník, vybavený "obrannými" radary v tomto pásmu by útočil asi jen za jasného počasí, aby efekty Rain scatter neochromily účinnost jeho radarových prostředků) by snad toto pásmo mohlo radioamatérům zůstat k používání. Přestože je tedy budoucnost tohoto radioamatérského pásma v současné době spíše chmurná, rozhodně není ztracená.

http://www.ctu.cz/cs/download/plan-vyuziti-radioveho-spektra/rok_2012/pv-p_13-12_2012-16.pdf

http://www.ctu.cz/cs/download/oop/rok_2012/vo-r_14-12_2012-17.pdf

24GHz je po dvoumetru prvním dalším výhradně radioamatérským pásmem. Bohužel je však sdílen (radioamatérská služba je ovšem primární, pozemní služba datových přenosů je sekundární) se systémy SRD, které zde mají formu datových P-P mikrovlnných linek. Je smutnou skutečností, že přestože zde mají radioamatéři primární příděl, jsou jejich zařízení oproti sekundární alokaci mikrovlnných spojů, které v radioamatérském pásmu bude jen zvedat šumové pozadí, prakticky bezbranná a naopak 24GHz datové linky jsou rušením ze strany úzkopásmových modulací radioamatérského provozu prakticky nezasažené, v extrémním případě se jim zvedne jen chybovost... Důležité však je, že pokud radioamatéři neudrží provoz v pásmu 10GHz, bude významně ohrožen i provoz na 24GHz, kde sice ještě lze dělat rainscatterová QSO, ale již to nemá charakter magic bandu a radioamatéři jej provozují jen jako doplněk populárních 3cm. Jeho budoucnost tedy závisí na budoucnosti radioamatérského provozu na 10GHz.

http://www.ctu.cz/cs/download/plan-vyuziti-radioveho-spektra/rok_2011/pv-p_16-11_2011-17.pdf

http://www.ctu.cz/cs/download/oop/rok_2012/vo-r_10-04_2012-07.pdf

Vyšší radioamatérská pásma zatím nijak ohrožena nejsou. Teoreticky mohou být do budoucna ohroženi radioamatéři pracující v pásmu 76GHz, jejichž pásmo sousedí s pásmem pro datové spoje krátkého dosahu, provozované na základě všeobecného oprávnění (sem se v budoucnu přestěhují dnešní WIFI linky, provozované na 10GHz). Není to však záležitost blízké budoucnosti a navíc je radioamatérský provoz na 76GHz zatím spíše unikátní záležitostí.

http://www.ctu.cz/cs/download/plan-vyuziti-radioveho-spektra/rok_2010/pv-p_23_02_2010_4.pdf

http://www.ctu.cz/cs/download/oop/rok_2010/vo-r_23-05_2010-07.pdf


 

Tímto výčtem však přehled problémů, které nás mohou na jednotlivých mikrovlnných pásmech potkat, nekončí. Skutečnou hrozbou je UWB, které, pokud se skutečně prosadí, tak asi zlikviduje radioamatérský provoz na "středobandech" 9 a 6cm a může negativně zasáhnout i 13cm. Naštěstí se v současnosti příliš nerozvíjí. Především proto, že se výrobcům polovodičů dosud nepodařilo splnit všechny parametry bezdrátového přenosu podle UWB standardu na jednom čipu a proto je výroba UWB komunikátoru dosud dost drahá. To brání jeho zavedení do TV přijímačů, notebooků a tabletů, natož aby UWB obsahovaly další domácí periférie, jako je např tiskárna, či skener. A spotřebitelé se zatím naštěstí nechovají tak, že by UWB byl předmětem jejich rozhodování, zda koupit výrobek X, nebo Y. Brání tomu totiž efekt "co bylo první, slepice, či vejce", takže dokud není UWB vybaven téměř každý HDTV monitor, nikdo UWB nevyžaduje mít instalován v notebooku (tabletu) a spotřebitel se spokojí s propojením obou přístrojů prostým HDMI kabelem. Zavedení také brání zákazníkova konzervativita, protože zatímco telefon mění každé 2 roky, domácí notebook mění v průměru po 4 letech a televizní přijímač po 6-ti letech. Výrobci notebooků a tabletů tedy dosud nevidí důvod, proč do plošného zavedení UWB investovat, protože tím odbyt svých přístrojů nezlepší. Bezdrátovou periferií, kterou bude v dalším období vybaven každý tablet, či notebook bude spíše LTE modem, než UWB modem. I když, kdo ví, v prognostickém ústavu jsem zaměstnán nebyl...

V každém případě je provoz UWB u nás povolen, standardizován a čeká na hromadné používání...

http://www.ctu.cz/cs/download/oop/rok_2012/vo-r_10-04_2012-07.pdf

a toto jsou jeho výkonové limity systémů využívajících UWB...

Konkrétní podmínky pro stanice využívající ultraširokopásmovou technologii

 (1)     Stanicí využívající ultraširokopásmovou technologii (UWB – Ultra Wide Band) se rozumí stanice, která jako neoddělitelnou součást nebo jako příslušenství obsahuje technologii pro rádiovou komunikaci na krátkou vzdálenost, zahrnující záměrné genero­vání a vysí­lání vysokofrekvenční energie rozložené do kmitočtového úseku širšího než 50 MHz, který se může překrývat s několika kmitočtovými pásmy přidělenými radiokomunikačním službám.)

 (2)     Technické parametry stanic kromě stanic uvedených v odst. 4 a 5 jsou:

Ozn.

Kmitočtové pásmo

Maximální střední hustota e.i.r.p.

Maximální špičková hustota e.i.r.p.

a

£ 1600 MHz

–90 dBm/MHz

–50 dBm/50 MHz

b

1600–2700 MHz

–85 dBm/MHz

–45 dBm/50 MHz

c

2700–3400 MHz

–70 dBm/MHz (viz odst. 3 a, b)

–36 dBm/50 MHz

d

3400–3800 MHz

–80 dBm/MHz (viz odst. 3 a, b)

–40 dBm/50 MHz

e

3800–4200 MHz

–70 dBm/MHz (viz odst. 3 a, b)

–30 dBm/50 MHz

f

4200–4800 MHz

–70 dBm/MHz
(viz odst. 3 a, b)

–30 dBm/50 MHz

g

4800–6000 MHz

–70 dBm/MHz

–30 dBm/50 MHz

h

6000–8500 MHz

– 41,3 dBm/MHz

0 dBm/50 MHz

i

8,5–10,6 GHz

–65 dBm/MHz (viz odst. 3 b)

–25 dBm/50 MHz

j

³ 10,6 GHz

–85 dBm/MHz

–45 dBm/50 MHz

(3) Stanice může vysílat s jinými limity e.i.r.p. při použití dodatečných technik zmírňujících rušení, které jsou stanoveny v příslušných harmonizovaných normách přijatých v souladu se směrnicí 1999/5/ES, nebo jiných technik zmírňujících rušení, které dosahují alespoň rovnocenné úrovně ochrany jako při použití limitů v odstavci 2. Předpokládá se, že takovou úroveň ochrany poskytnou tyto techniky zmírňující rušení:

a)    Zmírnění rušení zajištěním nízkého činitele využití32): Maximální střední hustota e.i.r.p. –41,3 dBm/MHz a maximální špičková hustota e.i.r.p. 0 dBm měřená v úseku 50 MHz se povoluje v pásmech 3,1–4,8 GHz, použije-li se nízký činitel využití, kdy úhrnná doba přenosu všech signálů činí méně než 5 % z každé sekundy a méně než 0,5 % z každé hodiny, a za předpokladu, že doba přenosu každého signálu nepřesahuje 5 milisekund;

b)    Zmírnění rušení postupem detekce a zabránění33): Maximální střední hustota e.i.r.p. –41,3 dBm/MHz a maximální špičková hustota e.i.r.p. 0 dBm měřená v úseku 50 MHz se povoluje v pásmech 3,1–4,8 GHz a 8,5–9,0 GHz, použije-li se technika zmírňující rušení postupem detekce a zabránění (DAA) popsaná v harmonizo­vaných normách přijatých v souladu se směrnicí 1999/5/ES.

31) ČSN ETSI EN 302 065 – Elektromagnetická kompatibilita a rádiové spektrum (ERM) – Technologie velmi širokého pásma (UWB) pro komunikační účely – Harmonizovaná EN pokrývající základní požadavky článku 3.2 Směrnice R&TTE.
ČSN ETSI EN 302 435-2 – Elektromagnetická kompatibilita a rádiové spektrum (ERM) – Zařízení krátkého dosahu (SRD) – Technické vlastnosti zařízení SRD používající technologie velmi širokého pásma (UWB) – Aplikace zařízení pro analýzu a klasifikaci stavebních materiálů, pracujících v kmitočtovém pásmu od 2,2 GHz do 8 GHz

32) Low duty cycle, LDC

33) Detect and avoid, DAA


Mimo to se navíc plíživě prosazuje jiný standard bezdrátové komunikace, provozované jaksi "pod povrchem" běžného radiového provozu, a to je "white spaces communication" http://www.wirelesswhitespace.org/ I když se jeho zavedení u nás zatím ČTÚ brání, ve spojené EU se asi neubrání. Myšlenkou je využití lokálně nepoužívaných kmitočtů především v UHF pásmech k rychlým datovým přenosům na krátké vzdálenosti. Komunikátor by měl být inteligentní, měl by znát svou geografickou polohu a z centrální databáze by si měl stáhnout tabulku lokálně nepoužívaných kmitočtů (například v UHF televizním pásmu) a tam otevřít své radiové přenosy. Zda to bude skutečně fungovat a nepřinese to na radioamatérských pásmech (zejména na 70 a 23cm zvýšení šumového pozadí, se teprve ukáže. Už jsem viděl i popis systému, který otevřel své komunikační okno od 136 do 170MHz... Nicméně, pro radioamatérský provoz by "White space communications" v mezerách TV UHF pásma byl určitě lepší variantou, než rakovina s názvem UWB...

Jedna věc je však jasná: před takovými širokopásmovými systémy nás nezachrání ani úředně přidělený statut primární služby, ale jen skutečná radioamatérská aktivita. Protože při správě radiového spektra stále platí staré pravidlo: "use it or lose it". Osvícený VKV manažer ČRK tedy může pomoci (bude-li mít zájem OK VKV radioamatérům pomáhat) při obraně radioamatérských pásem, ale pokud OK VKV radioamatéři nebudou svá pásma používat, nepomůže jim ani svěcená voda. A postoje předsedy ČRK, který o pásmech na 146 MHz hovoří jako o neperspektivních obraně radioamatérského provozu na pásmech nad 1GHz bohužel nezakládají nějaký optimismus o aktivním přístupu ČRK k obraně ohrožených radioamatérských pásem nad 1GHz. Každý z VKV radioamatérů v OK by si tak měl znovu položit otázku, co může pro zachování těchto pásem udělat sám. Co třeba vyrobit nějaký maják, či nějaké jiné zařízení, které by tam vysílalo a vysílalo...?

73 de ok1vpz