C-Band Empfang bald nicht mehr möglich? 5G Störungen nehmen zu
Das C-Band sorgt für Satellitenempfang aus fast allen Kontinenten und bringt uns die weite Welt ins Haus. Doch dieser grenzenlose Fernsehempfang ist durch den neuen Mobilfunkstandard 5G ernsthaft bedroht.
Der neue Mobilfunkstandard 5G wird uns derzeit als allheilbringendes must have schmackhaft gemacht. Parallel schreitet der Netzausbau zügig voran. Auch die ersten 5G-Smartphones sind bereits erhältlich und entsprechende 5G-Mobilfunkverträge kann man für teures Geld ebenfalls schon abschließen. Einen praktischen Mehrwert wird der typische Smartphone-User durch 5G jedoch kaum merken. Denn gewöhnliches Telefonieren, WhatsAppen, E-Mails lesen oder Videos ansehen hat mit den bisherigen Mobilfunkstandards ja auch schon bestens funktioniert. Woran es da und dort fehlt, ist die gute Netzabdeckung. Aber es ist eine Illusion zu glauben, dass mit 5G auch das letzte Nest in der Pampa erschlossen wird. Wozu auch? Wo kaum jemand wohnt, lässt sich
auch kein Geld mit Mobilfunk verdienen. Einen Vorteil dürfte 5G also oft nur bei der Smart-Home-Einbindung bringen.
5G-Frequenzen
5G-Mobilfunk nutzt mehrere Frequenzen. Neben den bis vor kurzen von DVB-T/ T2 TV-Kanälen 49 bis 60 im UHF-Band, kommt ein Teil des C-Bands zum Einsatz, das für Satellitenfernsehen genutzt wird. Hier gibt es geringe nationale Unterschiede. In Europa wird für 5G jedenfalls der Bereich von 3,4 bis 3,7 GHz, unter gewissen Voraussetzungen auch bis 3,8GHz, genutzt. Bleibt für das C-Band noch der Rest von 3,8 bis 4,2 GHz.
Empfangspraxis
Auch am Standort unserer 4,5-MeterAntenne hat uns inzwischen 5G erreicht. Der Mast befindet sich 1,03 Kilometer in südwestlicher Richtung. Weitere 5G-Masten sind bereits in der Nachbarschaft in Betrieb, sollen laut Versorgungskarten der Mobilfunkbetreiber aber nicht unseren Standort erreichen.Um zu ergründen, ob und wie gut noch C-Band-Empfang unter diesen neuen Voraussetzungen möglich ist, haben wir alle für uns erreichbaren C-Band-Positionen von 76,5 Grad Ost bis 43,1 Grad West unter die Lupe genommen. Wobei wir unseren Fokus auf alle Transponder gelegt haben, die reguläre TV- und Radioprogramme, egal ob frei oder codiert, ausstrahlen.
Ein 5G-Mobilfunkmast sendet nicht einfach nur auf einer Frequenz, sondern strahlt in einem doch überraschend breiten Spektrum auf ständig wechselnden Frequenzen sehr schmale Trägersignale binnen kürzester Zeitabstände aus, die im Spektrum Nadelstichen gleichend, dargestellt werden. Beobachtet man das Spektrum etwas länger, erkennt man, wie diese 5G-Träger laufend ihre Position und Stärke ändern. Von unserem nächstgelegenen 5G-Mast können wir solche Signale etwa im Bereich von 3,42 bis 3,95 GHz und vereinzelt auch bis nahe 3,6 GHz, beobachten. Von unseren ersten 5G-Versuchen an einem der ersten 5G-Standorte in Österreich im Jahr 2019 wissen wir aber, dass so eine 5G-Station zwar eine Hauptfrequenz besitzt, die über Kilometer hinweg alleine mit einem C-Band-LNB ohne Reflektor eindeutig nachweisbar ist. Im näheren Umkreis einer 5G-Basisstation treten aber auch im gesamten C-Band, also bis zu 4,2GHz hoch und somit weit in einem Bereich, in dem 5G eigentlich gar nichts mehr verloren hat, Störsignale auf. Sie sind auf keine bestimmten Frequenzen gebunden, sondern treten mal da, mal dort auf und können durchaus so viele kurze Peaks beinhalten, dass man ohne weiteres behaupten kann, dass das gesamte C-Band 5G-verseucht ist. Wegen der verstärkenden Wirkung des Reflektors der Sat-Antenne schließen wir jedoch nicht aus, dass diese über das gesamte C-Band verlaufenden Störungen auch jenseits von einem Kilometer wahr
nehmbar sind. Mit Gewissheit konnten wir sie dennoch nicht feststellen. Sehr wohl ist uns aber aufgefallen, dass das Grundrauschen zwischen zwei Sat-Positionen nicht immer so glatt verläuft, wie es eigentlich sein sollte.
Sonderbare Effekte
Die größte Überraschung für uns war, dass die 5G-Störungen nur punktuell auftreten. Ihr Maximum erlebten wir auf Intelsat 37e auf 18 Grad West. Dennoch funktionierten hier die meisten Transponder. Lediglich auf 3,907GHz linkszirkular wollte uns kein Log trotz ausreichend guter Signalstärke gelingen.
Nur vier Grad weiter westlich, auf SES4 auf 22 Grad West, können wir von unserem nahen 5G-Störer absolut nichts ausmachen. Dem entsprechend klappt hier auch der Empfang, wie eh und je.
Immer wieder verblüffend ist, wie sich die Anwesenheit und das vollkommene fehlen von 5G-Signalen auch auf anderen benachbarten Sat-Positionen abwechselt. Während 5G-Ausschläge etwa auf 66 und 68,5 Grad Ost vollkommen fehlen, zeigen sie sich auf den ihnen benachbarten Positionen
sehr wohl. Mit einer relativ stark hereinkommenden 5G-Basisstation haben wir es etwa auf 49 Grad Ost zu tun. Nachdem hier vor allem Frequenzen um 3,53 GHz beeinträchtigt werden, haben wir es hier jedenfalls mit einem zweiten 5G-Mast zu tun. Einen potenziellen Kandidaten dafür orten wir in einer Distanz von etwa 3,5 Kilometer. Entscheidend aber ist, dass auf Yamal 601 dennoch keine Beeinträchtigung des Satellitenempfangs im C-Band festzustellen ist. Alle Transponder kommen in gewohnter Stärke. Ähnliches trifft übrigens auch auf die meisten anderen C-Band-Stationen zu. Selbst auf solche, wo ebenfalls deutlich 5G-Störer auszumachen sind. Eine Überraschung der unangenehmen Art erleben wir auf den südlich gelegenen C-Band-Satelliten. Obwohl wir bei ihnen nicht unbedingt das typische 5G-Feuer am unteren Ende des Frequenzspektrums wahrnehmen können, werden wir, wie etwa auf Eutelsat 10A auf 10 Grad Ost, von deutlich geringeren Signalstärken der empfangenen Transponder überrascht. Sie sorgen meist für grenzwertigen oder gar keinen Empfang auf Frequenzen, die vor 5G absolut keine Schwierigkeiten bereitet hatten. Bei einzelnen Transpondern wird uns zudem eine akzeptable Signalstärke bei Null Prozent Signalqualität attestiert. Womit auch in solchen Fällen zwangsweise kein Empfang gegeben ist.
Vollspiegel im Vorteil
Für das C-Band kommen häufig Gitterspiegel zum Einsatz. Für die relativ tiefen C-Band-Frequenzen braucht es keinen soliden Vollspiegel um dennoch guten 4-GHz-Empfang zu haben. Doch die Erfahrung eines befreundeten C-Band-DXers aus der Schweiz haben ergeben, dass man mit Mesh-Antennen bei 5G eindeutig im Nachteil ist. Bei ihm befindet sich der nächste 5G-Mast rund zwei Kilometer nördlich seiner Wohnung. Diese doch relativ große Distanz genügt, um auf mehreren Sat-Positionen mit einem 1,8-Metem-Gitterspiegel ernsthafte Störungen im Bereich zwischen 3,75 und 3,77GHz auf der rechtszirkularen Ebene zu haben. Diese treten mit dem ebenfalls vorhandenen 1,6-Meter-Vollspiegel nicht auf. Die Erklärung für diesen Effekt ist simpel. Mesh-Antennen haben den Nachteil,
dass durch ihr Gittergeflecht ein Teil der Sat-Signale nach hinten durchrutschen kann und so nicht zum LNB reflektiert wird. Was in der einen Richtung funktioniert, klappt auch in der entgegengesetzten. Nur dass hier eben 5G-Signale von hinten durch den Gitter-Reflektor strahlen können und den LNB erreichen.
Große Antennen im Vorteil?
Mit zunehmendem Durchmesser verringert sich der Öffnungswinkel einer Schüssel. Womit sie exakter auf den Satelliten auszurichten ist und weniger Störsignale von den Seiten aufnimmt. Die Sendeleistungen beim Mobilfunk sind allerdings ungleich höher als jene von Satellitentranspondern. GSM, UMTS und LTE werden mit bis zu 200 Watt Power ausgestrahlt. Es ist davon auszugehen, dass für 5G im 4-GHz-Bereich ebenfalls mindestens in derselben Größenklasse gearbeitet wird. Für unsere Sat-Schüsseln heißt das, dass selbst von der Seite eingefangene 5G-Signale im Vergleich zu Satellitentranspondern, äußerst stark sein können. Zudem steigt bei großen Durchmessern die Wahrscheinlichkeit, dass auch weiter entfernte Mobilfunkstationen noch ausreichend stark mit empfangen werden und so den Sat-Empfang im C-Band beeinträchtigen können. Diese Erfahrung haben wir zumindest an unserer 4,5-Meter-Antenne gemacht. Denn wir haben je nach Ausrichtung nicht nur den 5G-Mast in unserer Nähe auf rund 3,48 GHz, sondern auch andere auf 3,53, 3,55 und 3,58 GHz feststellen müssen.
Es wird schlimmer werden
Noch befinden wir uns in der Aufbauphase der 5G-Mobilfunknetze. Alleine auf dem von uns am nächsten liegenden Standort ist erst ein Anbieter mit 5G in Betrieb gegangen. Zwei weitere fehlen noch. Abgesehen davon werden für eine lückenlose 5G-Netzabdeckung, wahrscheinlich bereits in naher Zukunft, noch zahlreiche weitere Standorte in Betrieb gehen. Sie alle werden für ein ansteigen des Störpotenzials im C-Band sorgen. Damit einher geht auch, dass künftig mehrere Transponder gestört werden können. Dennoch sehen wir vorerst noch kein nahes Ende des C-Band-Empfangs in unseren Breiten. Wir werden zwar nicht mehr auf allen Orbitpositionen alle grundsätzlich möglichen Transponder bekommen, wohl aber doch deutlich mehr, als wir heute befürchten. Ein Unsicherheitsfaktor verbirgt sich jedenfalls in der wachsenden Verbreitung von 5G-Smartphones. Sind solche in der unmittelbaren Nachbarschaft in Betrieb, haben sie zumindest das Potenzial für weitere Störungen im C-Band. Wie stark sie sich, gemeinsam mit dem fortschreitenden Netzausbau auf den C-Band-Satellitenempfang auswirken, wird Gegenstand weiterer Beobachtungen sein. Ein Allheilrezept für die Rettung des C-Band-Satellitenempfangs wissen wir nicht. Da wir aber nicht die einzigen Betroffenen sind, zerbrechen sich längst andere Köpfe den Kopf nach der Suche nach einer Lösung. Zumindest für die österreichische Erdfunkstelle Aflenz scheint man bereits eine Lösung gefunden zu haben. Rund um sie sollen unseren Informationen zufolge, keine 5G-Masten im C-Band in Betrieb genommen werden, womit zumindest dort weiter ungestörter C-BandEmpfang gewährleistet ist.