最近‘5G 干扰风波’在大洋彼岸的美国,5G网络会干扰飞机系统?
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最近‘5G 干扰风波’在大洋彼岸的美国,闹得沸沸扬扬。到我们截稿为止,美国电信运营商和美国联邦航空局 (FAA) 的拉扯仍未结束,这件事情的最终走向充满了未知数,但我们可以厘清的是:特定频段的 5G 网络会对飞机上的无线电高度计造成干扰,但未造成大范围,对国内航空业的影响更是微乎其微。
正因如此,这次风波在东西方有着截然不同讨论度,但科学还是得严肃对待,为什么 FAA 会说电信运营商在机场附近铺设 5G 基站会对航空安全造成影响呢?
早在 2020 年,FAA 就向联邦政府和美国联邦通信委员会 (FCC) 提出担忧,担心即将被拍卖的 C 波段 5G 网络会对飞机无线电高度计造成干扰,这次被拍卖的 C 波频段网络的频率为 3.7-3.98 GHz,与机场无线电高度计所使用 4.2-4.4GHz 频率过于接近,在极端情况下可能导致信号干扰,对飞机近地降落造成影响。
飞机安全无小事,FAA 与航空无线电技术委员会 (RTCA) 发起了一次联合审查,他们组建了一个 5G 特别小组进行了为期 6 个月的审查,其中包括对无线电高度计的性能进行定量评估、开发干扰模型和假设以预测在广泛的运行情况下收到的干扰水平。
通过全面评估,结论是 3.7-3.98GHz 频段的 5G 电信系统将对所有类型的民用飞机的无线电高度计造成有害干扰,这包括商用运输飞机、公务机、通用航空飞机、运输和通用航空直升机。
中国民航局近日正式印发《航空5G机场场面宽带移动通信系统建设应用实施方案》。作为航空5G通信技术在民航领域应用的首个具体指南,《方案》明确了航空5G机场场面宽带移动通信系统(以下简称5G AeroMACS)的发展路径和重点工作,旨在加快新一代航空宽带通信技术行业应用,为智慧民航建设奠定重要设施基础。这也标志着航空5G全面应用的序幕正式拉开。
民航局表示,5G AeroMACS是将第5G应用于AeroMACS民航专用网络的新一代航空宽带通信技术。由于5G具有低时延、高可靠、大带宽等特性,5G AeroMACS应用后,飞机驾驶舱、塔台、场面车辆及航空公司、机场运行控制部门间均可以通过航空5G专网准确、及时、快速地共享信息,如机场高精度数字地图,跑道、滑行道、廊桥、停机位占用情况,飞机、车辆实时位置,塔台发布的滑行路径等。
值得注意的是,5G应用于民航领域在国外遭遇抵制。美国电信运营商AT&T和Verizon因计划部署C频段5G信号此前引起争议。美国联邦航空局警告称,新频段将会影响飞机高度仪,并严重阻碍低可见度下的操作性,为此,美国十家航司联名呼吁暂停在主要机场部署新5G服务,表示这会对飞机产生“毁灭性的影响”。
对此,民航局空管行业管理办公室副主任陈向阳在1月21日举行的新闻发布会上表示,最近大家可能关注到国外部分机场5G信号影响飞机无线电高度表的新闻,里面提到的5G是指部分特定频段的5G公共网络,《航空5G机场场面宽带移动通信建设应用实施方案》里的“航空 5G”不会发生类似情况。“民航任何的技术创新应用都不会以牺牲安全或削弱安全作为代价。通过合理设置新技术的演进路线与实施方案,恰恰可以促进安全、提升安全”。
民航局官网显示,5G AeroMACS在民用机场范围内、民航专用网络上应用,使用航空专用频率且符合国际民航组织航空安全通信等级要求,与公共网络完全隔离,在基站、终端等设备和承载业务上也相对独立,其应用不会影响民航安全运行。
2021年4月,民航局发布的《中国民航新一代航空宽带通信技术路线图》明确指出了以5G为代表的新一代航空宽带通信技术应用于中国民航的实施路径。其中提到,新一代航空宽带通信技术应用将涉及民航机场、空管、航空器运行的全阶段、全流程,实现民航行业应用“全覆盖”。简要来说,新一代航空宽带通信技术在民航领域主要有四类典型应用场景,分别是机场空侧、机场陆侧、航路飞行阶段驾驶舱和航路飞行阶段客舱。
目前欧洲和亚洲近 40 个国家的运营商均在使用 C 波段 5G 网络,从未报告过无线电高度计因此受影响。
欧洲航空安全局 2021 年 12 月 17 日发表声明说,所谓「5G频段干扰」的争议仅限于美国航空界。
目前阶段,欧洲未曾发现任何不安全的干扰风险。
在欧盟,5G 网络运行的频率低于美国运营商计划使用的频率,从而降低了机场周边地域被干扰的风险。
除了美国,法国、加拿大、日本等国家的航空监管当局也针对 5G 网络出台了相对温和的限制措施。
首先加拿大和日本对机场附近的 5G 基站频率作出限制,而法国的做法则比较灵活。
2021 年 2 月,法国民航局警告称,在飞机上使用 5G 设备可能会干扰机上电子设备,导致高度读数错误,并建议在飞行过程中关闭 5G 设备或将其设置为飞行模式,后来法国民航局规定在机场周围设立「缓冲区」限制 5G 信号,且天线必须向下倾斜以防止潜在的干扰。
虽然这会降低 5G 信号辐射的能力,不过也是多方衡量之后所做的妥协之策。
美国运营商对此极力反抗,更多是因为他们花了数百亿元拍下 3.7-3.98GHz C 波段的 5G 网络牌照,如果因此放弃,意味着这些钱都打了水漂,而且不利于 5G 网络在美国本土的推广。
为什么 C 波段 5G 网络对 AT&T 和 Verizon 那么重要呢?因为他们需要覆盖面积更广的 5G 网络辐射技术,无线电信号频率越高,能量越大,但辐射范围也越窄。
这次处于舆论风暴中心的 C 波段网络,属于中频波段(Mid-Band,通常将 1GHz-6GHz 的频段称为中频)。这一波段的速度,距离 5G 的理论峰值速度有较大距离,甚至可以说只比 4G 网络快一点,但它兼具覆盖能力和带宽能力,对于国土面积庞大、地广人稀的美国而言,实用性更强。
为什么我们在这次争论事件的相关报告中没有看到三大运营商之一 T-Mobile 的身影呢?因为他们目前没有针对 C 波波段网络的部署。
他们选择 3.45-3.55GHz 频段以满足对中频波段的覆盖,这一频段距离无线电高度计的工作频率有一段较大的安全缓冲区,所以 T-Mobile 得以在此次风波中独善其身。
我国主流的 5G 网络频段有 n41、n78、n79,都是中频波段,但与高度计的工作频率没有交集,也不受影响。
当然,这不代表我们可以在飞机上毫无顾虑地使用手机,无论是 5G 或者 4G 都不行,乘坐飞机时,还需遵守民航法典规定,在起飞、降落时关闭手机或打开飞行模式。
这次争议能否早日结束,全看事件双方是否愿意各退一步。