Neue Hochgeschwindigkeits- Mobiltelefondienste haben Bedenken hinsichtlich einer Störung des Flugbetriebs geweckt, insbesondere wenn Flugzeuge auf Flughäfen landen. Die Federal Aviation Administration (FAA) hat den Amerikanern versichert, dass die meisten Verkehrsflugzeuge sicher sind , und AT&T und Verizon haben vereinbart, sechs Monate lang mit der Installation ihrer neuen Handyantennen in der Nähe von Flughäfen zu warten. Aber das Problem ist noch nicht ganz gelöst.
Die Bedenken begannen, als die US-Regierung 2021 einen Teil des C-Band-Spektrums für 81 Milliarden US-Dollar an Mobilfunkanbieter versteigerte . Die Netzbetreiber nutzen das C-Band-Spektrum, um 5G -Dienste mit voller Geschwindigkeit bereitzustellen, der 10-fachen Geschwindigkeit von 4G-Netzen .
Das C-Band-Spektrum liegt in der Nähe der Frequenzen, die von der Schlüsselelektronik verwendet werden, auf die sich Flugzeuge verlassen, um sicher zu landen. Hier ist, warum das ein Problem sein kann.
Ordnung halten im Spectrum
Drahtlose Signale werden durch Funkwellen übertragen. Das Funkspektrum reicht von 3 Hertz bis 3.000 Gigahertz und ist Teil des elektromagnetischen Spektrums. Der Teil des Funkspektrums, der die Signale von Ihrem Telefon und anderen drahtlosen Geräten überträgt, liegt zwischen 20 Kilohertz und 300 Gigahertz .
Wenn zwei drahtlose Signale im selben Bereich dieselbe Frequenz verwenden, erhalten Sie verstümmeltes Rauschen. Sie hören dies, wenn Sie sich in der Mitte zwischen zwei Radiosendern befinden, die dieselben oder ähnliche Frequenzbänder verwenden, um ihre Informationen zu senden. Die Signale werden verstümmelt und manchmal hört man den einen Sender, manchmal den anderen, alles gemischt mit einer gesunden Dosis Rauschen.
Daher wird in den USA die Nutzung dieser Frequenzbänder von der Federal Communications Commission streng reguliert, um sicherzustellen, dass Radiosendern, Mobilfunkanbietern und anderen Organisationen „Spuren“ oder Frequenzspektren zur ordnungsgemäßen Nutzung zugewiesen werden.
Abprallende Funkwellen vom Boden
Moderne Flugzeuge verwenden Höhenmesser, die die Zeit berechnen, die ein Signal benötigt, um vom Boden zurückzuprallen, um die Höhe eines Flugzeugs zu bestimmen. Diese Höhenmesser sind ein wesentlicher Bestandteil automatischer Landesysteme, die besonders bei schlechter Sicht nützlich sind.
Wenn also ein Höhenmesser ein Signal von einem drahtlosen Träger als das zurückgeworfene Signal vom Boden interpretiert, kann er denken, dass der Boden näher ist als er ist, und vorzeitig versuchen, das Fahrwerk auszufahren und die anderen Manöver durchzuführen, die zum Landen erforderlich sind Flugzeug. Wenn Interferenzen mit drahtlosen Trägersignalen die Funksignale des Höhenmessers korrumpieren und verstümmeln, erkennt der Höhenmesser das zurückgeworfene Signal möglicherweise nicht und ist daher nicht in der Lage herauszufinden, wie nahe das Flugzeug am Boden ist.
Die Teile des Funkfrequenzspektrums, die von Flugzeugen und Mobilfunkanbietern verwendet werden, sind unterschiedlich. Das Problem ist, dass Flugzeughöhenmesser den Bereich von 4,2 bis 4,4 Gigahertz verwenden, während das kürzlich verkaufte – und zuvor ungenutzte – C-Band-Spektrum für Mobilfunkanbieter von 3,7 bis 3,98 Gigahertz reicht. Es stellt sich heraus, dass der Unterschied von 0,22 Gigahertz zwischen den Signalen möglicherweise nicht ausreicht, um absolut sicher zu sein, dass ein Mobiltelefonträgersignal nicht mit einem Höhenmessersignal verwechselt oder beschädigt wird.
Ärger vermeiden – vorerst
Die Telekommunikationsbranche hat argumentiert, dass die Lücke von 0,22 Gigahertz ausreicht und es keine Störungen geben wird . Die Luftfahrtindustrie war vorsichtiger . Auch wenn das Risiko sehr gering ist, halte ich die Folgen eines Flugzeugabsturzes für enorm.
Wer hat Recht? Die Wahrscheinlichkeit einer solchen Störung ist sehr gering, aber die Wahrheit ist, dass es nicht viele Daten gibt, die besagen, dass eine solche Störung niemals auftreten wird. Ob es zu Störungen kommt, hängt von den Empfängern in den Höhenmessern und deren Empfindlichkeit ab. Aus meiner Sicht gibt es keine Möglichkeit sicherzustellen, dass solche Streustörsignale niemals Höhenmesser erreichen.
Wenn die Höhenmesser die Streusignale als Rauschen registrieren und herausfiltern können, dann können sie richtig funktionieren. Die Aufrüstung von Flugzeughöhenmessern ist jedoch ein kostspieliges Unterfangen , und es ist nicht klar, wer die Kosten tragen würde.
Die FAA hat Höhenmesser getestet und solche freigegeben, auf die man sich in naher Zukunft verlassen kann. AT&T und Verizon haben sich darauf geeinigt, sechs Monate lang keine 5G-Sender und -Empfänger in der Nähe der 50 größten Flughäfen aufzustellen, während an einer Lösung gearbeitet wird. Dies hat eine große Krise kurzfristig abgewendet, aber es ist keine dauerhafte Lösung.
Darüber hinaus besteht für regionale Fluggesellschaften und ländliche Flughäfen weiterhin das Risiko von Eingriffen .
Prasenjit Mitra ist Professor für Informationswissenschaften und -technologie an der Penn State University.
Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz neu veröffentlicht. Den Originalartikel finden Sie hier.
