Mens USA og Europa er klar til at udvide sendeområdet til wifi markant, står Danmark med det problem, at de nye wifi-frekvenser overlapper S-togets signalsystem. Det kan betyde mindre ny wifi-kapacitet til danske netværk.
Hvis Danmark skal kunne udnytte hele den planlagte europæiske udvidelse af wifi i 6 GHz-frekvensbåndet, vil Banedanmark derfor være nødt til at flytte sendeområdet for S-togsnettets signalssystem til andre frekvenser, enten i ITS-båndet (5850-5925 MHz) eller til højere frekvenser i den øvre del af 6 GHz-båndet. Men det bliver dyrt og kommer til at tage tid lyder det fra Banedanmark.
»Omlægningen ville dog kræve fornyet radioplanlægning og udskiftning af radiosender- og modtagerudstyr i 270 ombordenheder i togene, samt de nuværende 650 access points. En omlægning til ITS-båndet vil desuden med de nuværende transmissionsprincipper belægge hovedparten af dette bånd og dermed sandsynligvis forhindre ITS-anvendelser i S-banens nærhed, idet CBTC-systemets sikkerhedskrav ikke umiddelbart er foreneligt med ITS-båndets forudsatte IEEE 802.11p protokol,« skriver Banedanmark.
Det bliver derfor en dyr omgang, både på grund af nyt udstyr, og fordi en omlægning kræver en del integration.
»Der vil, alt efter det nye frekvensområde, kunne være behov for etablering af flere access points og flytning af eksisterende. Dette nye unikke danske radiodesign vil herefter skulle igennem en systemintegrationsfase med CBTC-systemet, før driften vil kunne genoptages. Både økonomisk og driftsmæssigt vil det være en omfattende opgave,« skriver Banedanmark.
Lige nu står valget mellem at flytte S-togsnettets signalsystem eller begrænse den kommende udvidelse af wifi i Danmark, så der bliver adgang til en 160, 80, 40 og 20 Mhz kanal mindre end i resten af Europa. For der er ikke umiddelbart noget teknisk quickfix, der kan få signalsystemet til at fungere sikkert, mens der bruges wifi i nærheden.
»Siemens har undersøgt forskellige muligheder, men har ikke identificeret tiltag, der muliggør sameksistens mellem ulicenseret wifi i CBTC-systemets frekvensbånd, idet RLAN-systemer inden for op til 600 meters afstand fra S-banen vil kunne forstyrre S-banedriften,« skriver Banedanmark.
Der er efterhånden hård kamp om pladsen på de trådløse wifi-kanaler, der forbinder danske kontorer, dagligstuer og butikker med internet. Wifi er i dag den mest anvendte trådløse teknologi verden over. Alligevel har antallet af radiokanaler til wifi været stort set det samme i 20 år, nemlig i 2,4 GHz og 5 GHz-frekvensbåndet. Det betyder, at pladsen efterhånden er trang og kapaciten presset til det yderste.
Derfor var der stor jubel blandt danske netværksudbydere og wifi-eksperter, da det for en måned siden stod klart, at Danmark og resten af Europa ville udvide sendeområdet til wifi med 500 MHz.
Det bliver den største udvidelse af wifi nogensinde, når man i Europa og USA åbner for at bruge 6 GHz-frekvensbåndet til ulicenseret wifi. Udvidelsen vil give en fordobling af den nuværende kapacitet.
Med en international aftale om kanalinddeling på plads mangler der efterhånden kun en godkendelse fra Energistyrelsen, før sendeområdet til wifi kan udvides. Men sådan går det næppe i Danmark, netop fordi det københavnske S-togsnet i dag styres af et signalsystem, der sender kritisk kommunikation i netop samme frekvensbånd.
Som noget helt nyt kan wifi-kanalerne opdeles i blokke på henholdsvis 20, 40, 80 og 160 MHz. I dag er det kun muligt at gå op til 80 Mhz på det nyeste udstyr. Jo større frekvensområde hver kanal er, jo større er den teoretiske kapacitet i netværket også.
Eftersom S-togsnettets signalsystem sender på frekvenser op til 5975 Mhz, står Danmark til at gå glip af en 160 MHz-kanal, en 80 Mhz-kanal, en 40 Mhz-kanal og en 20 Mhz-kanal.
Danmark er ikke det eneste europæiske land hvor jernbanen sender kritisk kommunikation omkring 5925 MHz. Det gælder også blandt andet Frankrig. Derfor er man i IEEE, der vedligeholder wifi-standarderne, blevet enige om at lægge en buffer på 20 MHz ind i starten af det nye tilladelsesfrie frekvensbånd, så de store frekvensblokke på 40, 80 og 160 Mhz først begynder ved 5945 MHz.
Hvis ikke bufferen var blevet lagt ind, ville mange europæiske lande været nødsaget til at blokere for wifi i de områder, som også benyttes til signalsystemer.
I Danmark er det dog ikke nok, for S-togets signalsystem, også kendt som et Communications-based train control (CBTC), bruger to 20 MHz-bånd til kommunikation til og fra toget med centerfrekvenser ved hhv. 5935 MHz og 5965 MHz.
Ingeniøren har spurgt Banedanmark, hvorfor man har valgt at sende på andre frekvenser end de fleste andre europæiske signalsystemer. Her henviser man til tyske Siemens, der har udviklet og designet det danske transmissisionssystem.
»CBTC-systemer er ikke harmoniserede, men er baseret på leverandørernes specifikke design. Banedanmark har ikke været involveret i transmissionsprincipper eller frekvensvalg for Siemens’ CBTC-system og kender ikke de nærmere designovervejelser eller sammenligninger med konkurrenternes CBTC-produkter,« skriver Banedanmark i et svar til Ingeniøren.
Banedanmark og Siemens har begge bidraget til en europæisk undersøgelse af konsekvenserne ved at åbne for ulicenseret wifi i 6 GHz-båndet. Her lyder det korte svar: Nej, man kan ikke tillade wifi i en radius af 600 meter omkring S-togsnettet af sikkerhedsmæssige hensyn.
Banedanmark skriver dog, at det teknisk er muligt at flytte signalsystemet til andre frekvenser, enten i ITS-båndet (5850-5925 MHz) eller til højere frekvenser, f.eks. i den øvre del af 6 GHz-båndet, som i dag stort set ikke benyttes af andre.
»Omlægningen ville dog kræve fornyet radioplanlægning og udskiftning af radiosender- og modtagerudstyr i 270 ombordenheder i togene, samt de nuværende 650 access points. En omlægning til ITS-båndet vil desuden med de nuværende transmissionsprincipper belægge hovedparten af dette bånd og dermed sandsynligvis forhindre ITS-anvendelser i S-banens nærhed, idet CBTC-systemets sikkerhedskrav ikke umiddelbart er foreneligt med ITS-båndets forudsatte IEEE 802.11p protokol,« skriver Banedanmark.
Det bliver derfor en dyr omgang, både på grund af nyt udstyr, og fordi en omlægning kræver en del integration.
»Der vil, alt efter det nye frekvensområde, kunne være behov for etablering af flere access points og flytning af eksisterende. Dette nye unikke danske radiodesign vil herefter skulle igennem en systemintegrationsfase med CBTC-systemet før driften vil kunne genoptages. Både økonomisk og driftsmæssigt vil det være en omfattende opgave,« skriver Banedanmark.
Det er Energistyrelsen, der fordeler brugen af radiofrekvenser i Danmark, og det er i sidste ende her, beslutningen skal tages, om hvorvidt det er Banedanmark eller wifi-brugere, der skal tilgodeses. I Styrelsen afventer man fortsat den endelige EU-plan for en kanalopdeling, før man går i gang med at ændre på frekvenstilladelserne. Indtil videre er planen at åbne for 6 GHz-frekvensbåndet i 1. halvår 2021.
I en mail til Ingeniøren skriver Energistyrelsen at man er i dialog med Banedanmark om sagen, men at der endnu ikke er truffet beslutning i sagen endnu.
Det er langtfra nyt, at forskellige parter toppes om, hvem der skal have lov til at benytte sig af bestemte radiofrekvenser. Men det er, som om udbredelsen af nye trådløse teknologier som wifi og 5G understreger, hvordan radiofrekvenser på sigt kan gå hen at blive en knap ressource.
I Danmark strider teleselskaberne lige nu med store danske industrivirksomheder, om hvem der skal have ret til at købe retten til de eftertragtede radiofrekvenser i 3,5 GHz-frekvensspektret. Teleselskaberne vil gerne have, at man forsætter som vanligt med nationale frekvensauktioner, mens industrien gerne vil have mulighed for at købe sig adgang til lokale frekvenser til lukkede private 5G-netværk.
Indtil videre er der dog ingen aktuelle planer for at skubbe Banedanmarks signalsystem over på andre frekvenser. Det har Energistyrelsen tidligere fortalt Ingeniøren.
Den tilgang vækker kritik hos teleanalytiker Torben Rune.
»Jeg mener ikke, at det er op til den danske stat eller Banedanmark at afgøre, om man skal følge internationale regler. De skal som udgangspunkt følges, og CEPT (den europæiske telesamarbejdsorganisation, red.) har i sin rapport udtrykkeligt skrevet, at det er CBTC systemerne, som skal indordne sig de internationale regler. Skal CBTC køre i dette frekvensområde, er der tale om ‘ekspropriering’, og dette kan kun ske hvis der opnås dispensation,« siger Torben Rune, der er stifter af virksomheden Teleanalyse.
Han understreger samtidig, at det ikke nødvendigvis løser problemet at forbyde wifi i de frekvenser, der lægger sig op ad S-togsnettet signalsystem.
Læs også: Flaskehalse presser internettet
»Problemet er ikke, at den danske stat kan give Banedanmark en dispensation. Det kan man godt, men det løser ikke problemet. For når resten af verden bruger disse frekvenser, så kommer der også udstyr ind i Danmark, som potentielt kan forstyrre CBTC. Det gør brugerne selvfølgelig ikke bevidst, men fordi man ikke kender de danske særregler,« siger Torben Rune.
Det betyder, at en tysk turist i princippet kunne medbringe sin router på en ferie i Danmark og sætte den op langs S-togsnettet og forstyrre signalsystemet.
Torben Rune henviser til et eksempel fra Bolivia, hvor man i starten af 2000’erne gav et lokalt tv-selskab ret til at bruge wifi i 2,4 GHz-båndet til distribution af kabel-tv. Det sparede en masse udrulning af coax-kabler, men der gik galt få år senere, da wifi vandt frem og forstyrrede tv-signalet. Efter nogle år opgav myndighederne jagten på disse routere og bad tv-selskabet om at finde på noget andet.
Som sagen ser ud lige nu, står Danmark ret alene med at ville friholde den allernederste del af 6 GHz-frekvensbåndet til signalsystemer. Derfor ligger det heller ikke i kortene, at de store netværksvirksomheder som f.eks. Qualcomm, Netgear eller Cisco vil bruge ressourcer på at udvikle tekniske løsninger til deres routere, som tager hensyn til de eventuelle danske undtagelser, også selvom det vil kunne løses med software og ikke nødvendigvis kræver seperat netværksudstyr.
Dermen skal vi ikke forvente at kunne købe routere og andet netværksudstyr, der er forudindstillet til bevæge sig uden om signalsystemets sendeområde.
En anden løsning er, at Danmark går enegang og åbner for brug af wifi i den øvre del af 6 GHz-frekvensbåndet. Den del bruges stort set ikke i Danmark. Men faren ved at lave danske særregler er, at man i løbet af få år kan blive presset af EU til at omlægge frekvensbåndet til andre formål, og så er man lige vidt.
Næste skridt bliver, at EU får afklaret de juridiske rammer omkring udvidelsen, så de danske myndigheder kan gå i gang med at implementere dem i dansk lovgivning. Ifølge klima-, energi- og forsyningsminister Dan Jørgensen (S) kan vi altså forvente, at den store udvidelse er på plads engang i foråret 2021.
