ISDD

Entwicklung von Methoden zur Systemüberwachung von Funkbereichen

Optimierte Nutzung von Funkfrequenzen:

Die Flexibilisierung der Regulierung von Funkspektren schreitet international voran. Treiber dieser Entwicklung ist der steigende und derzeit kaum zu befriedigende Bedarf an leistungsfähigen Funkfrequenzen für Anwendungen der Mobilkommunikation. So wurden beispielsweise in Deutschland im Frühjahr 2010 Funkfrequenzen, die bisher dem Rundfunk vorbehalten waren, für Mobilfunkanwendungen versteigert.

Durch die Digitalisierung im Rundfunk werden diese Frequenzbereiche nicht mehr durch ihre bisherige Anwendung vollkommen ausgelastet („Digitale Dividende“). Ziel ist es, in denselben Frequenzbändern eine zusätzliche Nutzung durch weitere Funkgeräte zur Datenübertragung zuzulassen, ohne die Primärnutzer spürbar zu beeinträchtigen.

Damit die neuen Anwendungen die bisherige Primärnutzung nicht stören können, muss ein aktuelles Lagebild der Spektrumsnutzung gemessen werden und auf dieser Grundlage vom Funksystem entschieden werden, welches Gerät welchen Teil des Spektrums über welchen Zeitraum nutzen kann („dynamisches Spektrumsmanagement“). Dies kann durch geografisch verteilte Messungen gewonnen werden. ISDD wird Methoden zur verteilten Spektrumsüberwachung entwickeln. Hierzu wird ein Softwaresystem entworfen, das bestehende Hardwarekomponenten flexibel in ein Netz zur Spektrumsüberwachung integriert. Die durch Signallaufzeitverfahren ermittelte Positionsschätzung von Sendern dient als Grundlage zur Erstellung einer räumlichen Belegungskarte des Funkspektrums. Ferner werden Signalverarbeitungsalgorithmen zur Erkennung von Primärnutzersystemen entwickelt. Am Ende des Projekts steht ein experimentelles Prototypsystem, das die Leistungsfähigkeit der entwickelten Algorithmen demonstrieren soll und in realer Umgebung eingesetzt werden kann.

Auf Grund der Flexibilisierung der Frequenzregulierung wird sich ein neuer Markt für Geräte und Netze zur Spektrumsüberwachung ergeben, der ein weltweites Marktvolumen von 150 bis 200 Mio. € über die nächsten 10 Jahre erreichen dürfte. Die indirekten volkswirtschaftlichen Effekte einer effizienteren Spektrumsnutzung sind schwerer quantifizierbar, aber deutlich höher.