In de VS is op 20 januari het nieuwe 5G mobiel telecom netwerk in dienst genomen. Sindsdien is er nogal wat discussie tussen de telecombedrijven Verizon en AT&T enerzijds en de FAA (Federal Aviation Authority) en de luchtvaartoperatoren anderzijds over de luchtvaartveiligheid. Het probleem gaat over de beïnvloeding van radar-hoogtemeters door het nieuwe 5G netwerk.
De terechte vrees is dat het spectrum van het 5G netwerk in de VS (van 3,7 GHz tot 3,98 GHz) te dicht aanleunt bij het spectrum van de radio-altimeters (van 4,2 Ghz tot 4,4 Ghz). Hierdoor is het niet onmogelijk dat de radio-altimeters, die voornamelijk worden gebruikt bij IFR landing van de vliegtuigen, verkeerde informatie gaan oppikken met zware gevolgen van dien.
Daarop heeft de Amerikaanse luchtveiligheidsautoriteit, de FAA, een aantal beperkende maatregelen opgelegd voor vliegtuigen en helikopters in de buurt van 5G zendmasten. De telecombedrijven hebben als voorlopige maatregel een aantal masten rond luchthavens en helihavens beperkt. Maar daarmee zijn de problemen niet van de baan.
Vorige week op 3 februari was er een hoorzitting in het Amerikaanse Huis van Afgevaardigden onder de titel: '5G Deployment & Aviation Safety' waar namens de helikoptergemeenschap, James Viola, CEO van de HAI (Helicopter Association International) zijn bezorgdheid kwam uitdrukken (zie tekst). Helikopters zijn sterk betrokken in de VS omdat vele helihavens in druk bewoonde gebieden en rond ziekenhuizen liggen waar de telecom-operatoren zware zendmasten hebben geïnstalleerd.
Nu rijst de vraag of we in Europa, als hier straks de 5G netwerken worden uitgerold op volle sterkte, ook met dezelfde problemen worden geconfronteerd. Daarvoor eerst onderstaande tabel:
Wat zijn de verschillen tussen de US en EU luchtvaartveiligheidssituatie na de 5G implementatie?
| Verenigde Staten | EU-staten (FR) | |
| 5G spectrum | 3,7 GHz->3,98 GHz | 3,4 GHz ->3,8 GHz |
| 5G max vermogen | 1.585 watt | 631 watt |
| Zendantennes | horizontaal stralend | naar beneden stralend |
| 5G airport buffer zones | 3,2 km | 10km |
Hieruit blijkt duidelijk dat de situatie in Europa (specifiek voorbeeld is Frankrijk) veel veiliger is dan in de VS:
- De buffer tussen het 5G spectrum en het radio-altimeter spectrum is bijna 200 MHz groter is Europa,
- het uitgestraalde vermogen is minder dan de helft dan in de VS,
- de bufferzones (zonder 5G) zijn bij de landing meer dan driemaal groter,
- de Europese zendantennes moeten naar beneden stralen, in de VS mogen ze horizontaal (=verder) stralen.
Andere aspecten die van belang zijn in deze discussie:
- Het uitgestraalde vermogen van een radio-altimeter is ongeveer 1 watt zodat deze uitgerust zijn met ontvangers met een hoge gevoeligheid die makkelijk ook interferenties van nabijgelegen frequentie kunnen oppikken
- Vliegtuigen vliegen op hoge hoogtes waarbij ze gebruik maken van hun barometrische hoogtemeters, die geen problemen hebben met de 5G straling (die trouwens ook niet zo hoog reikt). Bij het landen, vanaf 2.500 voet gaan deze vliegtuigen wel hun radio-altimeters inzetten bij om hun IFR-landingen veilig te kunnen maken.
- Helikopters (met radio-altimeters) vliegen meestal op hoogtes onder de 2.500 voet AGL en worden dus veel meer geconfronteerd met de 5G-problematiek met daarbij het feit dat veel helihavens in drukke stadsdelen of bij ziekenhuizen zijn gesitueerd waar de 5G prominent aanwezig zijn.
- Moderne avionics maken bij helikopters en vliegtuigen uitgebreid gebruik van de radio-altimeters vooral op lage hoogtes. Een Boeing MAX bijvoorbeeld gebruikt de informatie van zijn radio-altimeters naast de pure hoogtemeting ook voor de aansturing van de auto-throttle, ground proximity warning, thrust reversion en de traffic collision avoidance.
Oplossingen?
- De Europese 5G-implementatie (zie het Franse voorbeeld in de tabel) is op 4 kritische punten beter dan de VS en garandeert het veilige gebruik van de actuele radio-altimeters in helikopters en vliegtuigen. Slechts een aantal 'oude' radio-altimeters kunnen mogelijk interferenties hebben en zullen moeten worden vervangen door een nieuw type.
- Nu is een dergelijke oplossing voor de VS niet meer mogelijk omdat het 5G-netwerk is opgebouwd rond andere parameters op gebied van afstanden, vermogen, straling en het gebruikte spectrum. De enige mogelijkheid hier is de bepaalde bufferzones permanent te behouden maar dit maakt dat de telecomgebruiker in deze zones geen 5G zal kunnen gebruiken en dat willen de telecomoperatoren niet want ze hebben vele $ miljarden betaald voor het 5G spectrum.
- De oplossing voor de helikopters en vliegtuigen bestaat erin dat de fabrikanten van de radio-altimeters hun toestellen uitrusten met zeer nauwkeurige filters die de interferentie van de 5G stralingen kunnen elimineren en voor een veilige hoogtemeting zorgen. Dit zou wel betekenen dat alle toestellen die in de VS of internationaal naar de VS vliegen uitgerust moeten worden met deze nieuwe hoogtemeters. Men spreekt dan gauw over een zowat vijftigduizend vliegtuigen en helikopters. Naast het kostenplaatje is er ook het tijdsaspect om zoiets te realiseren.
- En gelukkig zijn er ook veel helikopters die niet uitgerust zijn met radio-altimeters en gerust verder VFR-vliegen op basis van hun barometrische hoogtemeters.
Conclusie
Duidelijk geen eenvoudig probleem die men in de VS niet voldoende heeft ingecalculeerd bij de planning van de 5G frequenties. Hoe dit finaal zal worden opgelost en wie daarvoor zal opdraaien is nog niet duidelijk maar de luchtvaart heeft er in elk geval een groot probleem bij. En dat niet alleen in de VS maar ook alle toestellen die naar de VS willen vliegen.