Vorschriften und Gesetze

Um einen möglichst reibungslosen Betrieb der Geräte miteinander und nebeneinander zu gewährleisten gibt es dazu eine Reihe von Gesetzen und Vorschriften. Einige wesentliche Dinge sollen hier angesprochen werden. Jeder, der damit experimentiert, sollte sich jedoch auch noch anderweitig informieren.
Die Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen informiert über die rechtlichen Grundlagen und über wichtige Verbraucherrechte.

Hier die unserer Ansicht wichtigsten Punkte zu WLAN (Werte für UMTS, LTE und DECT finden sich in den Tabellen unten, ansonsten gilt das geschriebene analog dazu):
Was ist EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) ?
EIRP ist die Sendeleistung an einem Isostrahler (fiktive Antenne, die in alle Richtungen gleich stark strahlt, diese hat 0dBi Gewinn, das ist ein Gewinn vom Faktor 1). Bei WLAN (IEEE 802.11b und IEEE 802.11g) darf man keine Feldstärke erzeugen, die an irgendeiner Stelle größer ist, als die eines Isostrahlers bei 20dBm Sendeleistung. Hat man nun eine Antenne mit Gewinn im Vergleich zum Isostrahler (der Gewinn kommt daher, daß die der Antenne zugeführte Leistung nicht gleichförmig in alle Richtungen, sondern konzentriert in bestimmte Richtungen gestrahlt wird) so muß man die Sendeleistung entsprechend reduzieren (bei vielen Geräten per Software möglich) um im gesetzlich zulässigen Rahmen zu bleiben. Die auftretenden Verluste in den Kabeln, Steckern, Splittern usw. können berücksichtigt werden.

Mit dieser Vorschrift ist gewährleistet, daß nicht jemand mit einem stark gebündelten Strahl einen anderen übertönt und diesen damit unhörbar macht. Eine kräftige Richtantenne ist daher vergleichbar mit einer hohen Sendeleistung.

Rechenbeispiel für die Zulässigkeit einer Kombination von WLAN-Gerät und Antenne:
Der Zahlenwert aus nachfolgender Formel darf keinen größeren Wert als 20 ergeben, damit es zulässig ist:
Geräte-Ausgangsleistung ohne Antenne in dBm + Antennengewinn in dBi - Verluste in Kabel, Stecker, usw. in dB <= 20

Viele Hersteller geben die Ausgangsleistung in dBm einschließlich dem Antennengewinn an. Die mit den Geräten meist mitgelieferten kurzen Antennen haben ca. 2dBi, die man bei einer Berechnung mit einer anderen Antenne dann abziehen kann.

Rechenbeispiel für die Zulässigkeit einer Kombination von LTE-Gerät und Antenne:
Für LTE sind 23dBm mit einer Toleranz von +2dB (=max.25dBm) erlaubt.
Geräte-Ausgangsleistung ohne Antenne in dBm + Antennengewinn in dBi - Verluste in Kabel, Stecker, usw. in dB <= 23 (+2dB Toleranz)
Wenn man davon ausgeht, daß ein LTE-Gerät mit seinen angeschlossenen, kleinen Antennen eine EIRP von 23dBm einhält, kann man für diese Antennen 2dB abziehen, was für das Gerät eine Ausgangsleistung von 21dBm ergibt.
Man kann daher daran eine Antenne mit einem Gewinn abzüglich der Kabelverluste von 4dBi anschließen.
Z.B. Geräteausgangsleistung = 21dBm + Antennengewinn 8dBi - Kabelverluste von 4dB für ein 15m langes Kabel bei LTE 800MHz ergibt 25dBm was gerade noch zulässig wäre.

Achten sie darauf, daß Kabelverluste frequenzabhängig sind! Der Lieferant sollte daher die Kabelverluste angeben.

Verantwortlich für die Einhaltung des Wertes, wenn Veränderungen an den Geräten vorgenommen werden, ist der Betreiber der Geräte. Schließlich sind Geräte, Antennen, Verlängerungskabel, usw., in beliebiger Art und Länge kombinierbar. Wenn das Gerät unverändert verwendet wird, dann garantiert der Hersteller mit der Konformitätserklärung für die Einhaltung der Werte.

Was bedeutet dies praktisch?
Angenommen, sie haben ein WLAN-Gerät mit 15dBm Ausgangsleistung am Gerät ohne Antenne, so dürfen sie daran max. eine Antenne mit einem Gewinn von 5dBi anschließen. Stärkere Antennen sind somit nur möglich, wenn sie die Sendeleistung des Gerätes reduzieren können (bei vielen Geräten ist dies per Software möglich) oder längere Kabel den Antennengewinn wieder reduzieren.

Empfangsseitig gibt es jedoch keine Einschränkungen, da kann eine beliebig starke Antenne angeschlossen werden.


Wie bereits erwähnt, sind diese Vorschriften dafür gemacht, ein problemloses miteinander zu ermöglichen und sollten nicht als Schikane empfunden werden. Es sollte sich jeder schon im eigenen Interesse daran halten. Bei Verstößen kann das ganze WLAN-Equipment, einschließ der Computer, beschlagnahmt werden.

Die Meldepflicht für grundstückübergreifenden WLAN-Betrieb (Amtsblattverfügung Nr. 154/1999 der RegTP) wurde am 17.12.2003 aufgehoben. Damit ist die Standortmeldung nicht mehr notwendig.

Weiterhin gilt § 4 TKG. D.h. wer Telekommunikationsdienstleistungen für die Öffentlichkeit erbringt, muss dies der Bundesnetzagentur anzeigen.

Hier ist noch der Link zur Bundesnetzagentur

Anmerkung:
In einem Gespräch mit der Bundesnetzagentur in Karlsruhe im Jahr 2010 mußte ich feststellen, daß die Problematik "zu hohe EIRP durch leistungsstarke Antennen" bei der Behörde scheinbar noch nicht (bei allen?) präsent ist. Ich beanstandete, daß die Hersteller von Geräten (zumindest bei denen, die einen externen Antennenanschluß haben) die Sendeleistung dieser nicht angeben. Ich hatte nicht den Eindruck, daß man sich um das Problem kümmern wolle. Dabei gibt es ein Gesetz, das vorschreibt, wichtige Daten sogar auf dem Typenschild anzugeben.
Der Endverbraucher hat damit selbst bei gutem Willen derzeit kaum die Möglichkeit die Legalität einer Aufrüstung mit externer Antenne abzuschätzen.

Auch bei den Providern wird dies völlig ignoriert, raten sie doch ihren Kunden bei Verbindungsproblemen immer dazu, kräftige Antennen einzusetzen.



Breitbandausbau im Rahmen von "Digitale Agenda 2014-2017" für eine flächendeckende Versorgung der Bundesrepublik mit 50 Mbps:

700
MHz Band (703-733, 758-788) 2 x 30 MHz (gepaart) 2 x 5 MHz Blöcke (gepaart) neues Frequenzband ab 2015
800 MHz Band (703-733, 758-788) 2 x 30 MHz (gepaart) 2 x 5 MHz Blöcke (gepaart)
900 MHz Band (876-915, 921-960) 2 x 35 MHz (gepaart) 2 x 5 MHz Blöcke (gepaart)
1,5 GHz
Band (1452-1492) 1 x 40 MHz (ungepaart) 1 x 5 MHz Blöcke (ungepaart) neues Frequenzband ab 2015
1800 MHz Band (1710-1780, 1805-1875) 2 x 50 MHz (gepaart) 2 x 5 MHz Blöcke (gepaart)

Jeder Inhaber von Frequenzblöcken (mit Ausnahme von Neueinsteigern) muss eine flächendeckende Breitbandversorgung der Bevölkerung mit Übertragungsraten von mindestens 50 Mbit/s pro Antennensektor sicherstellen und dabei eine Abdeckung von mindestens 98 % der Haushalte, in jedem Bundesland aber mindestens 97 %, erreichen.
Dies soll in der Regel Übertragungsraten von 10 Mbit/s und mehr zur Verfügung stellen.

Die aktuellen GSM-Lizenzen laufen 2016 aus und werden voraussichtlich wieder neu versteigert.



Zulässige Sendeleistungen
UpLink / DownLink
Teilweise bestehen Unterschiede in verschiedenen Ländern
Funksystem Frequenz [MHz]
Leistung
LTE 700 (Aufbau ab 2015) UL 703-733, DL 758-788 6 gepaarte Blöcke a 5 MHz
LTE 800 UL 791-821, DL 832-862 23dBm (=200mW) mit einer Toleranz von +2dB
GSM900 Handy UL 876-915, DL 921-960
bis 2W
GSM900 Basisstation 870-960
10W - 40W (10W typisch)
1,5 GHz Band (Aufbau ab 2015) 1452 - 1492 5 MHz Blöcke ungepaart
GSM Handy 1710-1875 bis 2W
GSM1800 Basisstation 1710-1880
10W - 40W (10W typisch)
LTE 1800 UL 1710-1780, DL 1805-1875 23dBm (=200mW) mit einer Toleranz von +2dB
DECT (Schnurlostelefon) 1880-1900
250mW
UMTS Basisstation 1900-2170
20W
UMTS Handy 1900-2170
0,25W
Garagentoröffner u.dgl. 2,4 GHz ca. 10mW
Bluetooth Klasse1 2,4 GHz 100mW
Bluetooth Klasse2 2,4 GHz 10mW
Bluetooth Klasse3 2,4 GHz 1mW
WLAN 802.11b/g 2,4 GHz 100mW
LTE 2600 2,5-2,69 GHz 23dBm (=200mW) mit einer Toleranz von +2dB
WLAN 802.11a/h 5,18 - 5,7 GHz 30mW - 200mW (Outdoor bis zu 1W EIRP)

Empfangsempfindlichkeit von WLAN-Geräten
Technisch machbar sind zur Zeit ca. -99dBm bei 1-2Mbps Datenübertragungsrate
Die Unterschiede zwischen den Geräten sind erheblich. Auch Markennamen schützen nicht vor schlechten Werten. Man sollte beim Kauf unbedingt auf diesen Wert achten. Ein guter Wert ist -96dBm. 6dB schlechter ergibt halbe Reichweite.

Beispiel für Sendeleistung und Empfangsempfindlichkeit von UMTS-Karten
(Sendeleistung sind die positiven Werte , Empfangsempfindlichkeit sind die negativen Werte)
UMTS-Karte GSM900 GSM1800 UMTS B1 GSM900 GSM1800 UMTS B1
Option GlobeTrotter GTMax 7.2 32dBm 29dBm 21,5dBm -108dBm -107dBm -109dBm

Bei UMTS-Sticks liegen die Sendeleistungen etwas niedriger. Mit einer leistungsfähigen Antenne ist man damit nicht gleich außerhalb der Legalität. In einem Test-Ergebnis der Zeitschrift Connect wurde die Sendeleistung gängiger UMTS-Sticks mit 13-15dBm festgestellt.

Sind die Sendeleistungen von Geräten nicht bekannt, ist aus Sicherheitsgründen davon auszugehen, daß die Geräte die max. zulässigen Sendeleistungen nutzen.


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