Využití rádiového spektra

Bezdrátové širokopásmové připojení

Bezdrátová širokopásmová komunikace zajišťuje široké pokrytí a konektivitu pro společenské a průmyslové potřeby. Pozemní mobilní sítě různých generací (od GSM po 5G) doplněné Wi-Fi rádiem LAN poskytují přístup k internetu všem občanům bez ohledu na to, kde žijí, pracují a cestují. Bezdrátové širokopásmové připojení umožňuje propojení všech typů strojů a objektů („internet věcí“). Mobilní komunikační přístup je rovněž nasazen na palubě letadel a námořních plavidel.

Pokročilé připojení 5G je klíčovým faktorem pro digitalizaci a transformaci podniků napříč různými průmyslovými odvětvími, jako jsou silniční a železniční doprava, inteligentní výroba (průmysl 4.0) zdravotní péče nebo zemědělství. Rádiové spektrum bylo zpřístupněno na podporu automatizovaných automobilů a vlaků – kmitočtové pásmo 5,9 GHz harmonizované v EU (5 875–5 935 MHz) umožňuje propojení mezi vozidlem a vozidlem na silnicích, jakož i provoz rádiově řízené městské železniční dopravy. Kmitočtová pásma 874,4–880,0 MHz spárovaná s 919,4–925,0 MHz a 1 900–1 910 MHz jsou rovněž harmonizována v EU pro železniční mobilní rádio (RMR), které má zajistit všudypřítomnou kontrolu a řízení železničního provozu.

Mobilní komunikace

Mobilní komunikace se stala nedílnou součástí našeho života a umožňuje konektivitu kdekoli a kdykoliv. Občané, podniky a organizace po celém světě se stále více spoléhají na mobilní komunikaci, aby mohli komunikovat, pracovat a spolupracovat.

Správa rádiového spektra pro mobilní komunikace musí být inteligentní a účinná, aby se zabránilo rušení mezi různými uživateli, maximalizovaly se přínosy pro uživatele, pokud jde o konektivitu a udržitelnost, a aby se podpořily inovace a služby na jednotném trhu. Za účelem dosažení těchto cílů v celé Unii a s ohledem na současné socioekonomické výzvy Komise ve spolupráci s členskými státy rozvíjí politiku spektra na úrovni EU a koordinuje přidělování rádiového spektra za harmonizovaných technických podmínek, jakož i plánování a provádění vnitrostátních postupů přidělování spektra.

V souladu s rozhodnutím o rádiovém spektru a evropským kodexem pro elektronické komunikace vypracuje Komise technická prováděcí rozhodnutí k zajištění harmonizovaných podmínek pro dostupnost a účinné využívání rádiového spektra v celé Unii. Již více než 4 GHz rádiového spektra bylo na úrovni EU určeno a harmonizováno pro zemské systémy schopné poskytovat bezdrátové širokopásmové služby elektronických komunikací (včetně mobilních komunikací), které v souladu se zásadami technologické neutrality a neutrality vůči službám zahrnují nízkofrekvenční, střední a vysokofrekvenční pásma.

Komise rovněž monitorovala a analyzovala vnitrostátní postupy udělování rádiového spektra v členských státech s cílem zajistit včasnou dostupnost dostatečného rádiového spektra za podmínek pro investice v rámci pásem harmonizovaných na úrovni EU pro zavádění rozsáhlých bezdrátových (včetně mobilních) sítí.

Síť malých buněk pro 5G

Chytřejší bezdrátové sítě včetně malých buněk a distribuovaných antén jsou předpokladem plnohodnotného zavádění 5G. V této souvislosti stanoví prováděcí nařízení Komise fyzické a technické vlastnosti malých buněk, které jsou osvobozeny od individuálních povolení územního plánování nebo jiných individuálních předchozích povolení. Definice malé buňky v prováděcím nařízení stanoví přísné limity, pokud jde o velikost a vyzařovaný výkon těchto malých celků.

Toto nařízení rovněž zajišťuje ochranu veřejného zdraví před expozicí elektromagnetickým polím a vizuální integraci malých buněk. Za tímto účelem stanoví dodržování limitů elektromagnetických polí (EMF) pro zavádění veřejných mobilních sítí, které byly doporučeny na úrovni EU. Tyto limity EMF zaručují 50násobek rozpětí pod úrovněmi, které mezinárodní vědecké důkazy naznačují, že mají potenciální vliv na lidské zdraví. Nařízení se rovněž zabývá vizuálním vzhledem malých buněk, aby se zabránilo nepořádku zraku. Stanoví specifikace pro soudržnou a integrovanou instalaci a zároveň poskytuje vnitrostátním orgánům prostředky k dohledu nad souhrnným zaváděním malých buněk.

Případy průmyslového použití

Zavádění spolehlivého a odolného bezdrátového připojení se stále více stává nutností pro průmyslové procesy kritické pro podniky, jako jsou procesy související s automatizovanou výrobou v inteligentních továrnách (průmysl 4.0). 5G připojení lze použít k připojení senzorů k různým strojům, což umožňuje továrnám, leteckým společnostem, výrobcům automobilů a dalším průmyslovým operátorům monitorovat a spravovat zařízení a výrobky pro účely údržby a oprav. Například data shromážděná ze senzorů mohou být přenášena prostřednictvím sítě 5G do procesorů pomocí algoritmů strojového učení, aby předpověděla budoucí chování zařízení předtím, než dojde k vážnému poškození. Průmyslová výroba navíc závisí na vysoké přesnosti, dálkovém ovládání strojů, jakož i na autonomních robotech a vnitřních vozidlech, které jsou propojeny v privátní síti 5G 5G.

Za tímto účelem Komise pověřila Evropskou konferenci poštovních a telekomunikačních služeb (CEPT), aby prozkoumala potenciální zavedení pozemních bezdrátových širokopásmových systémů poskytujících místní síťové připojení pro vertikány v rámci kmitočtového pásma 3,8–4,2 GHz v Unii. Cílem této iniciativy je podpořit rozvoj průmyslového ekosystému 5G, efektivní využívání spektra a zavádění inovativních podmínek sdílení v rámci tohoto pásma mezi vertikálními aplikacemi 5G a stávajícími uživateli (jako jsou družicové spojení mezi družicemi „space-země“).

Mobilní komunikace na palubě letadel a plavidel

Multimediální zkušenosti lze již poskytnout prostřednictvím mobilních technologií (včetně 4G) cestujícím na palubě letadel a lodí. Rozšíření propojení sítí 5G v letadlech a na námořních plavidlech zlepší komunikační služby dostupné občanům během cestování a zároveň využije nejnovější dostupné mobilní technologie a zajistí účinné využívání spektra. Mobilní komunikace na palubě letadel/Vessels (MCA/MCV) jsou systémy, které cestujícím umožňují používat jejich mobilní zařízení (např. chytré telefony) na palubě. V současné době jsou služby MCA a MCV v omezeném počtu letadel a plavidel a zájem o rozšíření těchto služeb jak z hlediska rozsahu, tak z hlediska pokrytí roste.

Mobilní komunikace na palubě letadla

V roce 2008 Komise zavedla harmonizovaná technická pravidla pro zavádění služeb GSM (2G) v kmitočtovém pásmu 1 800 MHz pro celoevropské mobilní komunikační služby na palubě letadel. Tato technická pravidla byla následně Komisí v roce 2013 aktualizována tak, aby zahrnovala technologii UMTS (3G) v párovém kmitočtovém pásmu 2 GHz a technologii LTE (4G) v kmitočtovém pásmu 1 800 MHz, kromě GSM (2G). To znamená, že cestující pak mohli využívat své mobilní terminály pro širokopásmové služby, jako je přístup k internetu v letadlech vybavených MCA. Komise změnila rozhodnutí v roce 2016 s cílem zjednodušit mobilní komunikaci na palubě letadel.

Mobilní komunikace na palubě plavidel

Podobně jako v roce 2010 zavedla Komise harmonizovaná technická pravidla pro zavádění služeb GSM (2G) v kmitočtovém pásmu 1 800 MHz pro celoevropské mobilní komunikační služby na palubě plavidel. Tato technická pravidla Komise rovněž v roce 2017 následně aktualizovala tak, aby zahrnovala UMTS (3G) v kmitočtovém pásmu 2 GHz a technologii LTE (4G) v kmitočtovém pásmu 1 800 MHz, kromě GSM (2G). To znamená, že cestující mohli využívat své mobilní terminály k širokopásmovým službám, jako je přístup k internetu na plavidle vybaveném MCV.

Audiovizuální služby

Spektrum je hlavní součástí bezdrátové distribuce audiovizuálního obsahu. Pozemní vysílání je důležitým prvkem evropského audiovizuálního modelu a plní hlavní cíle veřejné politiky, jako je kulturní rozmanitost a pluralita sdělovacích prostředků.

Rozhodnutí Evropského parlamentu a Rady o UHF zaručuje, že kmitočtové pásmo 470–694 MHz (pásmo UHF) používané pro zemské vysílání bude vyhrazeno pro digitální pozemní televizi (DTT) a využívání programů a zvláštních akcí (PMSE) alespoň do roku 2030. Poskytovatelé DTT a PMSE tak mají dlouhodobou předvídatelnost investic a inovací. Členský stát se může rozhodnout, že ji využije pro jiné služby, ale toto využívání musí být slučitelné s vnitrostátními potřebami v oblasti vysílání a nesmí nepříznivě ovlivnit vysílání v sousedních zemích. Rozhodnutí o UHF bylo navrženo na základě Lamyho zprávy ze srpna 2014 a stanoviska Skupiny pro politiku rádiového spektra z února 2015.

Cílem studie, která byla uzavřena v říjnu 2021, je usnadnit vypracování zprávy Evropské komise o vývoji využívání pásma UHF. Studie posoudí technologické, sociální, ekonomické, kulturní a mezinárodní aspekty související s využíváním pásma UHF.

Satelitní komunikace pro odlehlé oblasti

Družicová komunikace a data shromažďovaná družicemi se stala nepostradatelnou pro širokou škálu aplikací. Družice poskytují služby bezpečnosti života a další služby v oblastech, které jsou mimo dosah pozemních sítí, například na moři, ve vzduchu a v horských oblastech. Pomáhají překlenout digitální propast tím, že umožňují přístup k bezdrátovému širokopásmovému připojení ve venkovských a odlehlých oblastech. Mohou usnadnit vysílání televizních signálů po celém kontinentu. Služby družicové navigace pomáhají zlepšit mobilitu a snížit počet nehod. Data shromážděná průzkumem Země nebo meteorologickými družicemi, jakož i dalšími vědeckými družicemi usnadňují předpovědi počasí a pomáhají monitorovat změnu klimatu.

Kmitočty používané družicemi jsou koordinovány v souladu s postupy Mezinárodní telekomunikační unie (ITU) a zajišťují předcházení škodlivému přeshraničnímu rušení nebo jeho minimalizaci. ITU také udržuje registr přidělených kmitočtů a družicových drah. Postupy ITU se nevztahují na výběr a povolování družicových služeb, které jsou spravovány na vnitrostátní úrovni.

Vzhledem k tomu, že družice podporují řadu důležitých politik EU, jako je Zelená dohoda pro Evropu a programy, jako jsou Galileo a Copernicus, měly by členské státy a Komise, které byly pověřenyprogramem politiky rádiového spektra, zpřístupnit pro tyto družicové služby dostatečné spektrum a odpovídajícím způsobem jej chránit.

Komise již v roce 2007 harmonizovala podmínky pro využívání pásma 2 GHz pro systémy poskytující družicové pohyblivé služby (MSS) v EU. Jedná se o služby poskytované satelitním systémem, který komunikuje s přenosnými terminály na zemi, které mohou být přepravovány osobou nebo namontovány na lodi nebo v autě. Kromě toho byl na úrovni EU vytvořen zvláštní postup pro výběr provozovatelů MSS na základě zvláštního rozhodnutí Evropského parlamentu a Rady. Na jejím základě přijala Komise v roce 2009 rozhodnutí o výběru dvou provozovatelů MSS. Členské státy následně těmto provozovatelům udělily práva na užívání spektra na 18 let.

Spektrum osvobozené od licencí

Právo na využívání spektra v kmitočtových pásmech osvobozených od licencí se uděluje zařízením, která splňují určité technické podmínky pro sdílení spektra. Jednotliví uživatelé zařízení osvobozených od licence však nejsou chráněni před rušením a nejsou jim poskytovány žádné záruky kvality služeb.

Existují dvě hlavní kategorie harmonizovaného využívání spektra osvobozeného od licencí: Zařízení krátkého dosahu a bezdrátové přístupové systémy včetně rádiových místních sítí (WAS/RLAN), které se řídí prováděcími rozhodnutími Komise o harmonizaci spektra podle rozhodnutí o rádiovém spektru, jakož i směrnice o rádiových zařízeních.

Zařízení s krátkým dosahem

Zařízení krátkého dosahu (SRD) jsou obvykle přenosné výrobky pro masový trh, které lze snadno přijímat a používat přes hranice. Rozdíly v podmínkách přístupu ke spektru v členských státech proto mohou zabránit jejich volnému pohybu, zvýšit jejich výrobní náklady a vytvářet rizika škodlivého rušení jiných rádiových aplikací a služeb v důsledku neoprávněného použití. Aby se těmto problémům zabránilo nebo je minimalizovaly, zajišťují prováděcí rozhodnutí Komise z roku 2006 a pozměněná v roce 2019 a rozhodnutí o harmonizovaném spektru pro zařízení krátkého dosahu od roku 2018 harmonizované technické podmínky pro využívání spektra pro různá zařízení krátkého dosahu.

Harmonizace technických podmínek pro využívání rádiového spektra ze strany SRD (stanovená dvěma rozhodnutími Komise) podporuje různé další politiky EU (např. internet věcí, zdravotnické prostředky, dopravní telematika). Vzhledem k rostoucímu hospodářskému významu SRD, jakož i rychlým změnám v technologických a společenských požadavcích, které vedou k novým aplikacím, je nutná pravidelná změna obou rozhodnutí.

Bezdrátové přístupové systémy včetně rádiových místních sítí (WAS/RLAN)

Bezdrátové přístupové systémy včetně rádiových místních sítí (WAS/RLAN) jsou širokopásmové rádiové systémy, které umožňují bezdrátový přístup pro veřejné a soukromé aplikace bez ohledu na základní síťovou topologii. Doporučení Komise z roku 2003 vyzvalo členské státy, aby umožnily poskytování veřejného přístupu k síti RLAN k veřejným sítím a službám elektronických komunikací, na které se vztahuje nanejvýš obecná oprávnění. Sítě RLAN se navíc řídí evropským kodexem pro elektronické komunikace, který je definuje jako bezdrátové přístupové systémy s nízkým výkonem, které jsou provozovány v malém dosahu, s nízkým rizikem rušení jiných takových systémů používaných v těsné blízkosti jiných uživatelů a využívajících na nevýhradním základě harmonizované rádiové spektrum.

Bezdrátové přístupové systémy mohou být nasazeny buď uvnitř, nebo mimo budovy nebo jiné prostory, obvykle v geograficky omezených oblastech. Širokopásmové sítě RLAN jako podmnožina WAS jsou dnes hlavním typem zařízení, které se používá převážně uvnitř budov. Typické WAS/RLAN zahrnují veřejné a soukromé aplikace nabízené v domácnostech, školách, nemocnicích, hotelech, konferenčních centrech, železničních stanicích, letištích, nákupních centrech atd. Tyto typy bezdrátových aplikací mohou být buď kočovné nebo mobilní. Jsou obvykle určeny pro propojení mezi tradičními obchodními produkty, jako jsou počítače, notebooky, pracovní stanice, servery, tiskárny a další síťová zařízení, jakož i digitální spotřební elektronická zařízení v domácím nebo podnikatelském prostředí.

Síť WOR/RLAN významně přispívá k cíli pokrýt všechny domácnosti gigabitovou sítí – podle strategie Komise pro evropskou gigabitovou společnost by všichni hlavní sociálně-ekonomičtí aktéři (včetně škol, dopravních uzlů a hlavních poskytovatelů veřejných služeb) i digitálně intenzivní podniky měli mít do roku 2025 přístup k internetovým připojením s rychlostí stahování nebo nahrávání 1 gigabitových dat za sekundu (Gbit/s). Všechny domácnosti v Unii by měly mít internetové připojení s rychlostí stahování nejméně 100 Mbit/s, které lze modernizovat na 1 Gbit/s.

Harmonizované zdroje spektra v Unii pro poskytování bezdrátového širokopásmového připojení prostřednictvím WAS/RLAN jsou dostupné v 2,4 GHz (2 400–2 483,5 MHz), 5 GHz (5 150–5 350 MHz a 5 470–5 725 MHz), které bylo harmonizováno rozhodnutím Komise v roce 2005 a změněno v roce 2007, a v nižších kmitočtových pásmech 6 GHz ( 5945–6 425 MHz), harmonizovaných v roce 2021. Harmonizované spektrum pro systémy WAS/RLAN by mělo splňovat požadavky rostoucího počtu a rozmanitosti zařízení, jakož i zvýšení rychlosti připojení a objemu datového provozu. Měl by podporovat široké kanály požadované mnoha aplikacemi (včetně videokonferencí, stahování médií, telemedicíny, on-line učení a her, rozšířené reality a virtuální reality), které potřebují velkou šířku pásma, aby bylo dosaženo gigabitové rychlosti.