Lugeja küsib: kuidas 5G-võrk lennuliiklust häirida saab?

Viimasel kuul on jõudnud välis- kui ka kohalikku meediasse teated USA lennufirmade ja sideettevõtete hõõrumisest. Novaatori lugejat huvitas, kuidas 5G-mobiilivõrk lennuki kõrgusmõõtjat häirida saab, kui need töötavad erinevatel lainesagedustel.
Ameerika Ühendriikides on eraldatud uue põlvkonna mobiilside jaoks lainesageduste vahemik 3,7–3,98 GHz (gigahertsi). Võrdlusena jääb Euroopa Liidus kehtestatud standardi kohaselt jääb 5G vahemik 3,4–3,8 GHz vahele. Osaliselt on USA valik puhtpraktiline – kõrgem sagedus võimaldab edastada rohkem informatsiooni. Lennukite radar-altimeetrite töösagedus jääb aga sõltuvalt mudelist 4,2–4,4 gigahertsi vahele.
Tallinna Tehnikaülikooli kommunikatsioonisüsteemide uurimisrühma vanemlektor Ivo Müürsepp märkis, et kuni kõik töötab normipäraselt, ei tohikski süsteemid end märkimisväärselt mõjutada. "Ühest küljest on 200 MHz üsna suur sageduste erinevus, samas on see suhtelises skaalas 4 GHz sageduse korral ainult viieprotsendiline kõrvalekalle ettenähtud töösagedusest. Ei ole võimatu rike, mille korral selline kõrvalekalle tekkida saab," selgitas vanemlektor.
Omaette lugu on siinkohal lennundust iseloomustavad üliranged ohutusnõuded. Ehkki autoõnnetustes sureb läbitud kilomeetri kohta sadu tuhandeid kordi rohkem inimesi kui lennuõnnetustes, on viimaste puhul ühe korraga hukkunuid palju ja ka rahaline kahju märkimisväärne. Nõnda üritatakse maandada isegi üliväikeseid riske. Tasub märkida, et Euroopa ja USA ekspertidest koosnev eritöörühm soovitas riskile tähelepanu pöörata juba ligi kahe aasta eest.
Sellele lisandub lennuliikluse üha kasvav tihedus. "Samamoodi koosneb tänapäevane mobiilsidevõrk väga suurest hulgast seadmetest. Seega on tõenäosus, et valel ajal vales kohas rike tekib, kindlasti nullist suurem," lisas Müürsepp.
Samas kasutatakse kõigi raadiovastuvõtjate, sh radariseadmete juures vähemalt mõningal määral signaalide filtreerimist. See aitab eraldada huvipakkuvat signaali teistest signaalidest ja taustamürast. "Kui sisendisse sattuv häire on küll vale sagedusega, aga samas piisavalt tugev, siis võib see ikkagi edasi tungida ja häireid põhjustada. Seega ei ole alati vajalik, et häireallikas oleks samas sagedusvahemikus, kus häiritav signaal," tõdes Müürsepp.
Probleemile lisab teravust asjaolu, et radar-altimeetreid kasutatakse eeskätt tõustes ja maandudes vähem kui 800 meetri kõrgusel. Nõnda võib lennuk just kriitilisel ajal tugijaama antenni lähedal läbi lennata. Häirete tekkeks on vähemalt teoreetiline risk.
Müürsepp viitas, et 5G olukord pole seetõttu lootusetu. Küll aga sunnib see tegema ilmselt pikas plaanis kompromisse. Näiteks on Kanadas novembri seisuga küll C-laineala 5G tarbeks kasutamine küll lubatud, ent seda piiratud 26 lennujaama ümbruses.
Ühtlasi saab kallutada 5G-tugijaamade antenne veelgi rohkem maapinna suunas. Praeguste antennide kaldenurk jääb enamikele kasutajatele parema signaali tagamiseks paari kuni kümmekonna kraadi vahele. "Ilmselt võib samamoodi vähendada nendel sagedustel signaalide võimsust. Viimased kaks abinõud tähendavad loomulikult automaatselt seda, et levikaugus ja edastuskiirus kannatavad," nentis Ivo Müürsepp.
Sellest ei päästa muu kui tihedama mobiilivõrgu rajamisega, mida tuli korraliku 5G signaali tagamiseks niigi tihendada. Atmosfääris leiduv veeaur mõjutab kõrgema sagedusega laineid rohkem. "See tuleb operaatorile kallim ja võib jällegi omakorda suurendada üldist interferentsi," lisas vanemlektor.
Probleemi täpse ulatuse välja selgitamine võib võtta aga aastaid. Euroopa Majandusühenduse raporti üle algab avalik arutelu alles selle aasta märtsis. Muu hulgas põhineb see Norras ja Prantsusmaal tehtud katsetel. Samas pole aga olnud lennukitootjad kuigi varmad jagama organisatsiooniga oma radar-altimeetrite täpseid tehnilisi näitajaid, mis raskendab võrdluste tegemist.
Vastusena poleemikale hoiatas aga USA 5G-tugijaamade tekitavate võimalike häirete eest lennuttevõtteid ka Euroopa lennuohutusamet. Muu hulgas soovitas see treenida täiendavalt meeskondi maanduma ka vigaseid andmeid edastava radar-altimeetri korral ja tekkinud probleemidest lennukitootjatele kohe teada anda.