Как 5G подвергает самолеты риску

Новые высокоскоростные услуги сотовой связи вызвали опасения по поводу помех работе самолетов, особенно когда самолеты приземляются в аэропортах.

Федеральное авиационное управление заверило американцев, что большинство коммерческих самолетов безопасны, а AT&T и Verizon договорились отложить установку своих новых антенн для мобильных телефонов возле аэропортов на шесть месяцев. Но проблема полностью не решена.

Опасения начались, когда в 2021 году правительство США продало часть спектра C-диапазона операторам беспроводной связи за 81 миллиард долларов США.

Операторы связи используют спектр C-диапазона для предоставления услуг 5G на полной скорости, в 10 раз превышающей скорость сетей 4G.

Спектр C-диапазона близок к частотам, используемым ключевой электроникой, которая необходима для безопасной посадки самолетов. Вот почему это может быть проблемой.

Поддержание порядка на спектре

Беспроводные сигналы передаются радиоволнами. Радиоспектр колеблется от 3 герц до 3000 гигагерц и является частью электромагнитного спектра.

Часть радиоспектра, которая передает сигналы от вашего телефона и других беспроводных устройств, составляет от 20 кГц до 300 гигагерц.

Если два беспроводных сигнала в одной и той же области используют одну и ту же частоту, вы получите искаженный шум. Вы слышите это, когда находитесь на полпути между двумя радиостанциями, использующими одинаковые или похожие полосы частот для передачи своей информации.

Сигналы искажаются, и иногда вы слышите одну станцию, иногда другую, и все это смешано со здоровой дозой шума.

Поэтому в США использование этих частотных диапазонов строго регулируется Федеральной комиссией по связи, чтобы гарантировать, что радиостанциям, операторам беспроводной связи и другим организациям выделяются «полосы» или частотные спектры для упорядоченного использования.

Отражение радиоволн от земли

В современных самолетах используются высотомеры, которые рассчитывают время, необходимое для отражения сигнала от земли, чтобы определить высоту самолета.

Эти высотомеры являются жизненно важной частью систем автоматической посадки, которые особенно полезны в условиях плохой видимости.

Таким образом, если высотомер интерпретирует сигнал от оператора беспроводной связи как отраженный сигнал от земли, он может подумать, что земля ближе, чем на самом деле, и преждевременно попытаться выпустить шасси и выполнить другие маневры, необходимые для посадки. самолет.

Если помехи сигналам беспроводной связи искажают и искажают радиосигналы высотомера, высотомер может не распознать отраженный сигнал и, таким образом, не сможет определить, насколько близко к земле находится самолет.

Части радиочастотного спектра, используемые самолетами и операторами мобильной связи, различаются.

Проблема в том, что самолетные высотомеры используют диапазон от 4,2 до 4,4 гигагерц, в то время как недавно проданный и ранее неиспользованный спектр С-диапазона для операторов беспроводной связи находится в диапазоне от 3,7 до 3,98 гигагерц.

Оказывается, разницы в 0,22 гигагерца между сигналами может быть недостаточно, чтобы быть абсолютно уверенным, что сигнал мобильного телефона не будет ошибочно принят за сигнал высотомера или испорчен.

Избегайте неприятностей – пока

Телекоммуникационная отрасль утверждала, что разрыва в 0,22 гигагерца достаточно и помех не будет.

Авиакомпания была более осторожной. Даже если риск очень мал, я считаю, что последствия авиакатастрофы огромны.

Кто прав? Вероятность такого вмешательства очень мала, но правда в том, что данных, говорящих о том, что такого вмешательства никогда не будет, не так много.

Будут ли помехи, зависит от приемников высотомеров и их чувствительности. На мой взгляд, невозможно гарантировать, что такие паразитные мешающие сигналы никогда не достигнут высотомеров.

Если альтиметры могут регистрировать паразитные сигналы как шум и отфильтровывать их, то они могут работать правильно. Однако модернизация авиационных высотомеров является дорогостоящим делом, и неясно, кто будет платить за это.

FAA тестирует высотомеры и очищает те, на которые можно будет положиться в ближайшем будущем. AT&T и Verizon договорились не размещать передатчики и приемники 5G рядом с 50 крупнейшими аэропортами в течение шести месяцев, пока разрабатывается решение.

Это предотвратило серьезный кризис в краткосрочной перспективе, но это не постоянное решение.

Более того, региональные авиалинии и сельские аэропорты по-прежнему подвержены риску помех.

Автор Прасенджит Митра, штат Пенсильвания.

Источник: Разговор.