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Dachverband der deutschen Luftsportverbände Mitglied der Fédération Aéronautique Internationale und des Deutschen Olympischen Sportbundes

Neues vom Funk

Ausblick auf die Entwicklung in Europa in Bezug auf den Modellflug

1. Spektrum für Drohnen

Der Bereich der unbemannten Luftfahrzeuge (UAV) stellt weltweit einen zunehmenden und rasch wachsenden Markt dar. Damit wächst auch der Bedarf an Funkspektrum, da UAV praktisch immer mit Funksystemen ausgestattet sind.

Aus diesem Grund sind in der CEPT Aktivitäten angelaufen, um neue Nutzungsmöglichkeiten des Funkspektrums für die Steuerung und die Nutzlast unbemannter Luftfahrzeuge zu schaffen. Die Anwendungsbereiche durch UAV gliedern sich dabei im Wesentlichen in 5 Bereiche.

Im Einzelnen sind das:

Die direkte Steuerung des UAV durch einen Piloten
Die Kommunikation mit der Payload (z.B. Kamera)
Die E-Identification des unbemannten Luftfahrzeugs
Die Kommunikation mit anderen Luftfahrzeugen und der Infrastruktur am Boden
Detect and Avoid

1.1   Direkte Steuerung des UAV 

Das ist die klassische Fernsteuerung des UAV durch einen Piloten im Bereich der Visual Line of Sight (VLOS) oder Beyond Visual Line of Sight (BVLOS). Hier werden aktuell überwiegend aus dem Modellbau stammende R/C-Systeme im Bereich 2.4 GHz (seltener 5.8 GHz) eingesetzt. Insellösungen, die im Bereich 433 / 868 MHz arbeiten sind aus technischen Gründen wenig sinnvoll. Hier ist aktuell in der Diskussion, die Bereiche 1880 – 1920 MHz und 5000 – 5010 MHz für diese Anwendungen zu öffnen.

Die CEPT wird Studien zur Verträglichkeit dieser Anwendung mit in diesen oder benachbarten Bereichen bereits operierenden Funksystemen einleiten. Zur Koordination dieser Arbeiten ist innerhalb der CEPT eine Arbeitsgruppe zur Findung von Frequenzen für UAV eingerichtet worden, die ihre Arbeit bereits aufgenommen hat.

1.2   Kommunikation mit der Payload 

Es geht um die Kommunikation mit der Nutzlast, wenn diese notwendig ist. Die vom Datenaufkommen her intensivste Nutzung dürften Videokameras sein, die Bilder in hoher Qualität und Auflösung zum Boden senden. Die Nutzung von WiFi-Systemen scheidet hier weitgehend aus, da der Bereich 2.4 GHz durch die Fernsteuerung belegt ist und im 5 GHz WiFi-Bereich der Sendebetrieb von UAV zum Boden untersagt ist.

Hier ist die Öffnung der Frequenzbereiche der professionellen Videokameras im Bereich der Filmproduktion und Reportage (PMSE) im Frequenzbereich 1.3 GHz bis ca. 3 GHz in der Diskussion. In diesem Bereich gibt es zahlreiche Zuweisungen für solche Kameras.

Niedrigdatenratige Kommunikation mit der Nutzlast könnte auch über den Rückkanal der Fernsteuerung erfolgen und bedarf daher keiner weiteren Betrachtung, da hier kein zusätzliches Spektrum nötig ist.

1.3   E-Identification des unbemannten Luftfahrzeugs 

Die neuen Regeln der EU für UAV fordern in bestimmten Fällen eine elektronische Identifikation von UAV, die während des Fluges am Boden und lokal ausgewertet werden kann. Das erfordert eine direkte Aussendung der Identifikationsdaten durch das UAV mit direkter Empfangbarkeit am Boden. Eine Lösung mit Nutzung öffentlicher Mobilfunknetze kommt hier somit nicht in Frage. Z.Z. ist dazu noch keine technische Lösung festgelegt. Es gibt aber erste Ansätze und Demonstratoren, die auf Bluetooth© oder FLARM© basieren. Hier wird voraussichtlich kein neues Spektrum benötigt.

1.4   Kommunikation mit anderen Luftfahrzeugen und der Infrastruktur am Boden

Das ist das Thema U-Space. Hier geht es um die Kommunikation mit anderen UAV, mit der Infrastruktur, mit den Traffic-Management der bemannt Luftfahrt (ATM). U-Space ist ein System des automatisierten Traffic-Managements für UAV, das den BVLOS-Betrieb ermöglichen soll. Die Entwicklung von U-Space ist in vollem Gang und die erste Stufe von U-Space soll noch in 2019 in Betrieb gehen.

Für die umfangreichen Funkanwendungen im Rahmen von U-Space sind z.Z. 2 Ansätze in der Diskussion:

MFCN (Mobile/Fixed Communication Networks). Also GSM, UMTS, LTE und in Zukunft 5G. Hier wird kein neues Spektrum notwendig sein, da die Zuweisungen und auch die Infrastruktur vorhanden oder gerade im Aufbau ist. Allerdings werden die Modalitäten einiger Zuweisungen geändert werden müssen, damit diese für UAV nutzbar werden.

V2X. (Vehicle to Everything). Ein System, das ursprünglich für den autonomen Strassenverkehr gedacht ist, im Bereich um 5.9 GHz arbeitet und auf einem WLAN-Protokoll basiert. Auch hier ist die Frequenzzuweisung bereits vorhanden, es gibt aber noch keine nennenswerte  Infrastruktur.

Der Bereich U-Space ist allerdings für den Modellflug nicht interessant, da er auf den Bereich BVLOS und autonomes Fliegen zielt, der nicht Bestandteil des Modellflugs ist.

1.5   Detect and Avoid 

Hier geht es um die Erkennung nicht kooperativer Nutzer des Luftraums. Also Luftfahrzeuge, die nicht an U-Space teilnehmen, Vögel oder temporäre Hindernisse (z.B. Baukran). Eine technische Möglichkeit, solche Detect and Avoid-Systeme zu realisieren ist Radar. Dazu müssen Zuweisungen geschaffen werden, die für solche Anwendungen nutzbar sind oder bestehende Zuweisungen angepasst werden. Aspiranten für solche Anwendungen sind die Bereiche um 24 GHz und 76 GHz. Allerdings besteht hier der Bedarf, die Möglichkeit der notwendigen Leistung und Bandbreite bereitzustellen, um die erforderliche Reichweite und Auflösung zu erzielen.

2. Funknormen

Die überwiegende Mehrzahl der R/C-Anlagen arbeitet mittlerweile im Bereich 2.4 GHz. Sie unterliegen dem harmonisierten Funkstandard EN 300 328, der primär für den Bereich WLAN und Bluetooth © entwickelt worden ist, mittlerweile aber den Bereich R/C auch mit einschliesst.

Die zunehmende Verbreitung von 2.4 GHz R/C-Anlagen war einer der Auslöser einer umfangreichen Revision des Standards die mittlerweile abgeschlossen ist.

Aktuell laufen die Aktivitäten zur nächsten Revision des Standards an, die sehr grundlegende Änderungen in der Regulierung und Normierung bringen könnte. Dabei ist es von hoher Wichtigkeit, sehr genau darauf zu achten, dass die jetzigen, normativen Möglichkeiten für R/C-Anlagen nicht beschnitten werden. Hierzu wäre nebenbei eine Beteiligung und Mitarbeit der Hersteller von R/C-Anlagen wünschenswert, die von der rühmlichen Ausnahme Graupner in den letzten Jahren sehr minimalistisch ausgefallen ist.

3. Fazit

Der jetzt angelaufene Prozess der Findung von für UAV nutzbarem Spektrum zielt nicht auf den Modellflug. Explizites Ziel sind UAV in der Specific Category der Europäischen Regulierung für UAV. Die Open Category ist nur begrenzt Teil der Revision der Funkregulierung, Daher ist die Priorisierung der Open Category für den Modellflug durch einige Modellflugverbände in Europa im hier besprochenen Kontext kontraproduktiv.

Es gilt, an der Revision der Europäischen Regulierung am Ball zu bleiben, um für den Modellflug zusätzliche, aus einer neuen Regulierung resultierende Möglichkeiten nutzen zu können.

Hinsichtlich der Funknorm ist es zwingend notwendig, den Bestandsschutz der existierenden Systeme sicherzustellen und evtl. neue, technische Optionen verfügbar zu machen. Wie schon weiter oben erwähnt, wäre hier die momentan kaum existente Mitarbeit der Hersteller sehr hilfreich. 

Es handelt sich sowohl bei den Aktivitäten der CEPT als auch im Bereich des Standards (ETSI) um europäische Aufgabenstellungen.

Daher macht es Sinn, wenn auf dem europäischen Parkett innerhalb der CEPT und der ETSI die Interessenvertretung des Modellflugs durch die europäische Interessenvertretung der Modellflieger, der EMFU als grösster europäischer Modellflugverband stattfindet. Ferner ist auf nationaler Ebene die Einflussnahme auf die BnetzA und das BMWI wichtig, die durch den DAeC geleistet wird.

Die EMFU ist bereits gegenüber der CEPT und der ETSI aktiv. Die dortigen Aktionen werden durch das Funkreferat der Bundeskommission Modellflug im DAeC durchgeführt. Um in erweitertem Umfang auf europäischer Ebene effektiv agieren zu können, wird es innerhalb der EMFU den Vorschlag der Schaffung eines Funkreferates geben, um auch hochoffiziell im Namen der EMFU Stellung nehmen zu können und die Repräsentanz des Modellflugs in der europäischen Funkregulierung und Funknormierung sicherzustellen.

Es gibt also viel zu tun. Packen wir es an.