sou · GWB372 · 2008-08-04 00:00:00 — Samtliga dessa rapporter har utgjort material för betänkandet. studie, Netlights rapporter och A-Focus scenarioanalysstudie finns även i oavkortat skick som bilagor till betänkandet, och är tillsammans med övriga rapporter dessutom tillgängliga i utredningens arkiv. 2Allmän beskrivning av området för utredning Den första lagstiftningen på teleområdet tillkom och reglerade rätten att använda radiovågor. Därefter ändrades lag- stiftningen ett flertal gånger, till dess att radiolagen (1966:755) trädde i kraft (se nedan). Till skillnad från de flesta andra länder har något formellt nätmonopol aldrig införts i . hade dock ett de facto-monopol inom stora delar av telemarknaden. hade t.ex. länge monopol på anslutning till telenätet, delvis genom viss rättslig reglering. Monopolet avvecklades successivt . När telelagen (1993:597) trädde i kraft fanns det i fem operatörer som erbjöd telefoni till allmänheten och två som erbjöd datatjänster och utlandstelefoni till företag. Ett antal nya företag beviljades då tillstånd och några operatörer inledde verksamhet och början av 1996. Radiolagen krävde tillstånd för att inneha och använda radio- sändare, även ofullständiga sådana och byggsatser för tillverkning av radiosändare. För mottagare har aldrig tillstånd krävts. Tele- styrelsen blev 1992 tillståndsgivande myndighet. Utgångspunkten för behovet av tillstånd var en önskan om och behovet av ordning i etern. Lagen innehöll inte några bestämmelser om vad som skulle vara styrande för tillståndsgivningen, endast att tillstånd krävdes. Inte heller lagens förarbeten ger något klart besked om detta.TPF1FPT I ett senare lagstiftningsärende, rörande skydd mot avlyssning, berördes dock grunderna för tillståndsgivningen på så sätt att tillstånds- givande myndighet vid bedömningen skulle ta hänsyn endast till behovet av ordning i etern.TPF2FPT Man konstaterade att några närmare 1TP PT Prop. 2TP PT Prop. Allmän beskrivning av området för utredning föreskrifter om normer för prövningen inte hade utfärdats och att det som därför fick bli utslagsgivande vid prövningen var radio- sändarens tekniska kvalitet och önskat frekvensutrymme samt sökandes behov av sändare. Lagen om radiokommunikation (1993:599, LRK) trädde i kraft och var tillämplig på användning av radioanläggningar och på användning av radiovågor för kommunikation m.m. Enligt denna lag ankom det på staten att övergripande vårda och skydda möjlig- heterna till radioanvändning. Anledningen till detta var att radio- vågornas utbredning inte håller sig inom nationens gränser. Det krävs därför ett internationellt samarbete för att upprätthålla ordning i etern. I statens uppgift (utövad av tillståndsmyndigheten , PTS) ingick att se till att tillgängliga frekvenser, dvs. de ändliga resurserna, användes på ett så effektivt sätt som möjligt. Effektiviteten avsåg enligt förarbetena i första hand teknisk men i viss mån även ekonomisk, synvinkel. Regeringen beslutade att tillsätta en särskild utredare för att utarbeta förslag till en ändrad lagstiftning på telekommunika- tionsområdet. I utredarens uppgifter ingick bl.a. att skilja åter- stående delar av myndighetsutövning från verket och överväga var de olika myndighetsfunktionerna inom telesektorn skulle förläggas samt att föreslå en telelag. Den grundläggande utgångspunkten var att staten genom en sådan lag skulle ges för- utsättningar att styra och kontrollera verksamheten på telekommu- nikationsområdet så att de telepolitiska målen kunde uppfyllas. Lagen skulle enligt direktiven vara konkurrensneutral och bygga på likabehandling. Resultatet blev telelagen, som trädde i kraft . LRK och telelagen inarbetades 2003 i Lag om elektronisk kommu- nikation (2003:389, LEK). infördes i princip oförändrade i LEK, och återfinns där i ett eget kapitel. För att kunna sätta LEK och dess tillkomst i sitt rätta samman- hang är det väsentligt att veta något om utvecklingen som lett fram till dagens lagstiftning. Radioanvändning reglerades i en särskild lag (radio- lagen och sedermera LRK). Regleringen av telefoniverksamhet var i stora delar en fråga för staten där verksamheten reglerades av (och dess föregångare). Den första moderna lagstift- ningen avseende telefoniverksamhet tillkom genom telelagen som trädde i kraft . I denna ingick telefoni oavsett överförings- medium, medan LRK enbart avsåg överföring via radio. Telelagen omfattade vad som allmänt sett kan karaktäriseras som kommer- Allmän beskrivning av området för utredning siell televerksamhet medan LRK tog sikte på i huvudsak enkel- riktade meddelanden till allmänheten. Detta var det grundläggande skälet till att någon gemensam lagstiftning inte föreslogs även om det låg i telelagsutredningens uppdrag att analysera behovet av en gemensam lagstiftning.TPF3FPT De båda lagstiftningarna hade ursprung- ligen olika syften; liberalisering av den gemensamma telemark- naden respektive undvikande av skadlig störning gentemot andra stater. Televerksamheten kom att bli föremål för EG:s samarbete genom gemenskapsrätten (EG-fördraget, Euroatomfördraget och fördraget om ). Häri rymdes hela det tradi- gemenskapsarbetet kring den inre marknaden. LRK basera- des till största del på det internationella arbete som tas fram genom ITU,TPF4FPT vars egentliga syfte är att allokera frekvensanvändning för att undvika skadliga störningar och åstadkomma tekniskt effektiva användningar av spektrum. Europeiska kommissionen (kommis- sionen) antog 1985 en vitbok med program för förverkligande av den inre marknaden och därefter en rad rättsakter på teleområdet, däribland en grönbok om utvecklingen av den gemensamma mark- naden för teletjänster och teleutrustning.TPF5FPTP,6 Ett av målen i grönboken var liberalisering av ter- minalmarknaden, som var föremål för statliga monopol (detta var det enda rättsliga monopolet på telemarknaden i ). I grönboken föreslås successivt införande av konkurrens på telemarknaderna inom gemenskapen i huvudsak utefter tre riktlinjer: öppet tillhandahållande av infrastrukturen, liberalisering av rätten att tillhandahålla teletjänster och fri rörlighet för tele- utrustning. De överväganden som följde av denna utmynnade till en början i ett rådsdirektiv om tillhandahållanden av öppna nät (ONP-direktivet) och två kommissionsdirektiv, ett om konkurrens på marknaderna för teletjänster (tjänstedirektivet) och ett om kon- kurrens på marknaden för utrustning. Tjänstedirektivet kom att bli utgångspunkten för gemenskapens åtgärder på teletjänstområdet. fanns fort- farande ingen EG-rättslig reglering av radioområdet. utgav kommissionen en grönbok om en gemensam hållning på mobil- och personkommunikationsområdet för Europeiska 3TP PT Dir. 1991:34. 4TP PT Internationella teleunionen, se vidare avsnitt 2.6.1. 5TP PT KOM (85) 310 slutlig. 6TP PT KOM (87) 290 slutlig. Allmän beskrivning av området för utredning unionen.TPF7FPT Denna grönbok låg till grund för den fortsatta utveck- lingen på mobilområdet. Aktiviteten inom EU med särskild inrikt- ning på radioområdet har varit förhållandevis begränsad. Detta har sin förklaring i det omfattande och mångåriga internationella sam- arbetet inom framför allt ITU och medlemsstaternas bindande åtagande att efterfölja ITU:s konvention och det däri ingående radioreglementet. EU saknar kompetens att reglera sådana områden som inte rör den inre marknaden. För vissa paneuropeiska radiosystem har framtagits direktiv om anvisning av frekvensband. Det gällde i första hand tilldelning av frekvensband för GSM, ERMES och DECT. Vad gäller GSM ålades medlemsstaterna att se till att nödvändiga planer upprättades så att systemet för GSM skulle kunna uppta ett visst angivet frekvensutrymme inom viss tidsrymd. På så sätt kom radiofrekvensfrågor att bli föremål för det EG-rättsliga regelverket. Något gemenskapsrättsligt mål eller syfte i fråga om frekvens- användningen i sig behandlades dock inte. De två svenska regel- verken kom därför att hanteras separat även i den svenska tillämp- ningen. För att bedriva televerksamhet krävdes tillstånd enligt telelagen och för att kunna göra det via radio (i form av bl.a. mobila teletjänster) krävdes dessutom radiotillstånd enligt LRK. Eftersom det gemenskapsrättsliga intresset av en fungerande inre marknad skulle främjas av konkurrens kom den svenska lagstiftningen att anpassa de regler som gällde för mobiltelefoniverksamhet, dvs. tele- foni via radio, att ha konkurrens som en del av kriterierna för tillstånd. Denna ordning gällde överhuvudtaget inte avseende radioanvändning. 2.2Vad är radiospektrum? Radiovågor förekommer naturligt i omgivningen. Radiospektrum betraktas allmänt som en naturresurs. Naturresurser brukar ibland definieras som ekonomiskt brukbara resurser som finns inom ett geografiskt område. Ur ett funktionellt perspektiv kan radio- spektrum beskrivas som en insatsvara för produktion av bl.a. kommunikationstjänster. Det kan också beskrivas som en ändlig gemensam resurs. Jämförelser kan göras med andra naturresurser 7TP PT KOM (94) 145 slutlig. Allmän beskrivning av området för utredning Eftersom radiospektrum kan betraktas som en ekono- miskt brukbar resurs är frågan vem som äger eller förfogar över tillgången också intressant. kunskap om möjligheterna att använda radiovågor funnits har stater gjort anspråk på åtmin- stone förfoganderätten över radiospektrum inom sitt territorium och reglerat användningen. Denna ordning gäller fortfarande i , med en lagstiftning och ett internationellt regelverk som ska garantera att denna naturresurs används utan skadliga stör- ningar. För ett effektivt utnyttjande av radiospektrum krävs ett internationellt regelverk, eftersom radiovågors utbredning inte hindras av nationella gränser. Teknikutvecklingen kommer med all säkerhet att leda till ett större utnyttjande av högre frekvensband (ovanför 4,5 GHz), inte minst för elektroniska kommunikationstjänster. Detta kommer i sin tur att ge högre kapacitet för radiokommuni- kation. Dessa högre frekvenser är dock inte alltid lämpade för de mest frekvenskrävande tillämpningarna. Ju högre frekvenser, desto svårare har signalerna att tränga igenom materia, t.ex. byggnader. En vanlig mottagare för rundradio har en inbyggd antenn med vilken det inte är några problem att inomhus ta emot radiosignaler- na, då dessa signaler sänds över relativt låga frekvenser (FM-radio sänds mellan 87,5 och ). Däremot måste de som har satellit-TV ha sin TV-antenn utomhus, då satellit-TV-kanalerna sänds ut via mycket höga radiofrekvenser (drygt 10 GHz). Med all säkerhet kommer man behöva se till att spektrum används effektivt, dels genom att skapa incitament till att tilldelade frekvenser verkligen används, dels genom att de kommande teknikerna utnyttjar frekvenserna effektivt. Något om radiokommunikationens historia demonstrerade (1874 1937) den första trådlösa telegrafen. Denna var baserad på långvåg och sände med mycket hög effekt (mer än 200 kW). Den första transatlantiska sändningen följde 1901, och började kommersiella sändningar. Mycket stora basstationer, där var och en bestod av upp till trettio med , utnyttjades på båda sidor av . Ungefär anordnades den första (WARC), vilken avsåg att koordinera användan- Allmän beskrivning av området för utredning det av radiofrekvenser. skedde den första rundradio- utsändningen med tal och musik. Ungefär sattes den första trådlösa förbindelsen för tal upp mellan och . Sändare och mottagare behövde fortfarande mycket stora antenner. Detta förändrades drastiskt i och med upptäckten av kortvåg (1920). Även detta låg bakom. Det blev med kortvåg möjligt att sända radiovågor över ännu större avstånd (runt jorden) i och med att kortvågorna reflekteras av jonosfären. Denna teknik används . 1926 introducerades en telefon för tåg, och ungefär fanns den första kommersiella radion för bilar tillgänglig. Efter iscensattes i flera länder projekt inom området mobilkommunikation. historia vad gäller mobil- telefoni för en större krets användare startade med NMT (Nordisk Mobil Telefoni) och följdes av beslut om att införa det paneuropeiska mobiltelesystemet GSM. Begreppet radio innefattar betydligt mer än FM-, långvågs- och kortvågssändningar och kan sägas utgöra all trådlös kommunika- tion med hjälp av radiovågor. Markbundna TV-sändningar sker med hjälp av radiovågor, i GSM-systemet kommunicerar man tråd- löst med hjälp av radiovågor mellan mobiler och basstationer, och det är vanligt med trådlösa lokala nät, s.k. WLAN,TPF8FPT där en radio- kanal upprättas mellan datorn och en trådlös accesspunkt. Därut- över tas TV-kanaler från satelliter emot via radiovågor, och när bilen öppnas med fjärrkontroll sker det ofta med hjälp av radio- vågor. Dessa radiovågor är alla av samma grundläggande karaktär, s.k. elektromagnetiska vågor, och kan uppträda i en mängd olika frekvenser och utnyttjas för skilda tillämpningar, dvs. olika radio- system använder sig av skilda frekvenser. Allmän beskrivning av området för utredning Radio: sändning av signaler i etern, genom modulation av elektromagnetiska vågor De signaler man vill skicka ut via radio är inte lämpade att direkt sändas i dess ursprungliga frekvensområde. Till exempel ett musik- stycke under en konsert varierar i frekvens mellan ungefär (svängningar ) och , dvs. det frekvens- område som kan uppfattas via ljudvågor med hjälp av hörseln. Om man via rundradio vill sända ut denna konsert är det absolut inte lämpligt att direkt överföra dessa ljudvågor till radiovågor (på samma frekvenser). I stället moduleras den ursprungliga signalen på en s.k. bärvåg (eng. ), t.ex. på (Megahertz), som tillhör FM-bandet. Modulationen kan ske på många sätt, men i fallet FM-radio kommer bärvågen att frekvensmässigt variera med runt sin grundfrekvens, som i exemplet låg på . På samma principiella sätt sker trådlös överföring av data, dvs. datasignalen moduleras på en bärvåg. Dock används i dessa fall andra principer för modulering. Vissa radiosystem (t.ex. rundradio) utnyttjar relativt låga radio- frekvenser medan andra sänder över mycket höga radiofrekvenser (t.ex. satellitkommunikation). Inom området för s.k. prime spectrum, dvs. frekvenser under ungefär 4,5 GHz och som används bl.a. för de publika mobila kommunikationssystemen GSM och UMTS, är ett stort antal frekvenser allokerade. Om man ser på hela radiospektrum har ett mycket litet utrymme tilldelats för tele- och datakommunikation. Radiosystemen kan generellt indelas i följande grupper: Mobil radio är system för radiokommunikation där minst en enhet kan användas under förflyttning inom ett geografiskt område. Till mobil radio räknas bl.a. mobiltelefonisystem som UMTS och GSM, samt TETRA-systemet. Fast radio består i huvudsak av radiolänkar för överföring av tal och data från punkt till punkt i områden där detta är ekonomiskt fördelaktigt jämfört med kabeldragning. Fast radio kan även bestå Allmän beskrivning av området för utredning av kommunikation från en sändare till ett flertal mottagare, s.k. punkt till multipunkt. Satellitkommunikation sker förutom mellan jord och satellit även mellan satelliter. Satelliterna delas ofta in i GSO, geostationära, och NGSO, icke geostationära, beroende på sina banor kring jorden. Bland användningsområdena kan nämnas utsändning av TV och radio, fast bredbandigt tillträde för hushåll och företag, fasta tele- förbindelser, mobila kommunikationer till satellittelefoner och terminaler i fordon, och satellitnavigering. Rundradio är benämningen på utsändning av TV och radio till allmänheten. Rundradio inbegriper även de nya digitala systemen DAB och DVB. Till sjöfartsradio räknas system som maritim mellanvågsradio, kortvågsradio och VHF, samt nödradiosystem som t.ex. GMDSS, Global and . Luftfartsradio omfattar kommunikation till och från flygplan, bl.a. flygledningsradio. Andra system med anknytning till luftfart, som landningssystemet DME, räknas som radionavigering. Utrustning med låg uteffekt avsedd för överföring av data, telemetri eller tal över korta avstånd, även benämnd Short Range Devices, SRD. Exempel på sådan utrustning är radiostyrning, dörröppnare för bilar, olika typer av larmöverföring, ljudprodukter som trådlösa högtalare, hörlurar och mikrofoner. I forskning används radio bl.a. inom områdena radioastronomi, jordutforskning och rymdforskning. Frekvenserna ligger ofta i de högre banden. Amatörradio finns i de flesta band och innefattar allt från tal- kommunikation i LF-banden till satellitkommunikation i GHz- området. I fråga om radionät genererar mobil kommunikation – mobil- telefoni och i ökande utsträckning mobilt bredband – ett mycket stort kommersiellt och samhällsekonomiskt värde och har kommit att få kritisk betydelse för vardags- och yrkeslivet för i stort sett Allmän beskrivning av området för utredning Det finns många andra trådlösa nät. Sammanfatt- ningsvis är de viktigaste radionäten i Sverige:TPF9FPT GSM (4 st) UMTS (3 st) (ett TETRA-system) Marknäten för rundradio (TV- och radiosändningar). LEK definierar radiovågor som elektromagnetiska vågor med frekvenser från (kHz) upp till 3 000 gigahertz (GHz), som breder ut sig i etern. Detta är ett mycket stort frekvens- områdeTPF10FPT där av utrymmet, dvs. mellan 300 till 3 000 GHz, knappast kommer att utnyttjas i någon större omfattning inom överskådlig tid. Om utgångspunkten är det frekvensutrymme som kan användas skulle radiovågor därför kunna definieras som elektromagnetiska vågor med frekvenser från 300 kHz upp till cirka 300 GHz. I många sammanhang talar man dessutom ofta om såväl radio- vågor som mikrovågor för detta frekvensintervall. Med radiovågor avses då frekvenser i den nedre delen av intervallet, och med mikrovågor frekvenser i den högre delen (se vidare nedan). Som ovan nämnts är radiovågor elektromagnetiska vågor. Precis som andra vågor kan radiovågorna beskrivas av sin frekvens (antal svängningar ), sin våglängd (λ, figur 2.1), dvs. avståndet mellan vågtopparna där frekvensen kan sägas utgöras av antalet vågtoppar , samt av sin amplitud, dvs. höjden av våg- topparna (E i figuren). En stark radiosignal har höga vågtoppar och en radiosignal av hög frekvens har ett kort avstånd mellan våg- topparna. 9TP PT För en närmare beskrivning av dessa nät se t.ex. SOU 2005:97, s. 237 ff. och SOU 2008:40, s. 381 ff. 10TP PT 1 GHz = ; 1MHz = 1 000 kHz; 1kHz = . Allmän beskrivning av området för utredning SOU 2008:72 För all elektromagnetisk strålning gäller ett enkelt samband mellan dess frekvens och dess våglängd, nämligen: λ= c/ƒ där λär våglängden mätt i meter (m), ƒ är frekvensen mätt i (Hz) , samt c betecknar vågens utbredningshastighet mätt i meter (m/s).TPF11FPT En radiovåg med frekvensen har alltså våglängden och den med frekvensen 3 GHz en våglängd om . Radiovågen kommer i sin väg från en sändare till en mottagare utsättas för en mängd olika situationer då dess signalstyrka minskar. Vidare kommer den i vissa fall att störas av andra radiovågor som sänds på samma frekvens. Andra problem uppkommer då en och samma radiovåg når mottagaren via flera olika vägar (se multi path propagation, figur 2.2). För det första minskar signalstyrkan av en radiovåg propor- tionellt mot avståndet i kvadrat till mottagaren (~1/d², där d är avståndet mellan sändaren och mottagaren), då det finns fri sikt mellan sändare och mottagare. Detta gäller inte för lågfrekventa radiovågor – som kan reflekteras av såväl jonosfären som jordytan – utan ska mer ses för en radiovåg som utan hinder breder ut sig runt sändaren. Vidare är radiovågors förmåga att tränga igenom materia, som t.ex. tjocka väggar, starkt avtagande med frekvensen (se shadowing, figur 2.2 nedan). Ju högre frekvenser radiovågor har, desto svårare har de att tränga igenom materia. 11TP PT I fria rymden är c lika med ljushastigheten, dvs. Allmän beskrivning av området för utredning teras i hög grad av t.ex. större byggnader (se reflection, samma figur). Signalerna kommer även att vinklas (se refraction) då de går från ett medium till ett annat, beroende på tätheten av dessa två media. Då en radiosignal når små ytor, (se scattering) kommer den att spridas i ett antal olika riktningar och slutligen då den passerar vissa formationer (se diffraction) kommer den att spridas och avböjas, dvs. ge upphov till ett antal strålgångar. I dessa fall kommer alltså en och samma radiovåg att spridas i ett stort antal riktningar. Figur 2.2 Radiovågors spridning och dämpning Radiovågor i lägre frekvensband (t.ex. kortvåg och rundradio) har förmågan att nå mycket längre än de i högre frekvensband. Detta beror framför allt på att dessa radiovågor kommer att reflekteras mot partiklar i jonosfären och också mot själva jordytan. Därmed avtar inte dess styrka med avståndet på samma sätt som en radiovåg i högre frekvensband. Figur 2.3 Radiovågor med lägre frekvenser Allmän beskrivning av området för utredning De ovan beskriva effekterna är inte alltid av ondo utan kan i många fall utnyttjas. I figur 2.2 (diffraction) beskrevs hur radiovågorna kan böja av då de går över stora hinder. Här åskådliggörs att det trots att man är bakom ett berg och inte har fri sikt till sändaren i vissa fall ändå kan nås av radiosignalen. För radiovågor av högre frekvens kan det faktum att mottagaren inte har fri sikt till sändaren ändå innebära att signalen når mot- tagaren, genom att radiovågen i många fall nås av mottagaren via reflektioner av något objekt, t.ex. en byggnad. Figur 2.4 Reflektioner av radiovågor Moderna mottagare kan utnyttja det faktum att då radiovågen når mottagaren via ett antal olika vägar – dels direkt, dvs. via fri sikt, dels via reflektioner, scattering och diffraction – kan dessa mottagare sammanställa den ursprungliga radiovågen. Fallet benämns på engelska multi path propagation. Dock kommer de skilda vägarna att vara olika långa och signalerna når inte mottagaren . Detta ställer stora krav på mottagarutrustningen. 5 Radiovågor och multi path propagation Allmän beskrivning av området för utredning Något om elektromagnetisk strålning Elektromagnetiska strålning (EMS) eller elektromagnetiska vågor är vågrörelser vilka i etern fortplantar sig med ljusets hastighet.TPF12FPT Strålningen består av en elektrisk och en magnetisk komponent; därav namnet elektromagnetisk. Till skillnad från ljudvågor och vågor på vattnet behöver elektromagnetiska vågor inte något medium för att förflytta sig. Ljus och annan elektromagnetisk strålning från solen når fram till jorden trots att det är vakuum i rymden mellan solen och jordatmosfären. EMS spänner över ett mycket stort frekvensområde där radio- vågorna tillhör det lägre området, och har olika egenskaper beroen- de på frekvensen. För elektromagnetiska vågor av mycket hög frekvens, t.ex. röntgenstrålning, anges ofta våglängd i stället för frekvens (se sambandet mellan våglängd och frekvens i föregående avsnitt). De elektromagnetiska vågorna brukar indelas i ett par över- gripande grupper: radiovågor, mikrovågor, infrarött ljus, synligt ljus, ultraviolett ljus, röntgenstrålning och gammastrålning. Det är dock stor skillnad mellan olika elektromagnetiska vågors förmåga att tränga igenom andra medier än vakuum. Ljus tränger t.ex. lätt igenom luft eller glas, men inte igenom byggnader eller människor. Radiovågor går genom luft, glas, byggnader och människor, men med viss dämpning. Gammastrålning går igenom det mesta, men dämpas av tjockt bly. Figur 2.6 Elektromagnetiska vågor 12TP PT Uttrycken elektromagnetisk strålning respektive elektromagnetiska vågor används omväxlande och har samma innebörd. Dock används uttrycket strålning ofta för de mer kortvågiga delarna av spektret (UV, röntgen och gamma) och vågor för de mer långvågiga delarna (radiovågor och mikrovågor). Allmän beskrivning av området för utredning Elektronisk kommunikation är i hög grad baserad på elektro- magnetiska vågor, radiovågor för radio- och TV-sändningar, mikro- vågorTPF13FPT för bl.a. mobiltelefoni, och ljusvågor för överföring av signaler i optiska fibrer. Elektriska laddningar som accelereras ger upphov till elektro- magnetiska vågor.