背景
民航资源网2022年3月9日消息:1.无线电高度表
无线电高度表自1970年引入以来,一直成功地运用在民用及商用飞机上,其中很大一部分原因,得益于全球各行各业对于4.2GHz-4.4GHz频率及其相邻频带的“保护”,无线电高度表的使用,没有实质性的运行问题。
2.FCC发布新文件
2020年3月3日,美国联邦通讯委员会(Federal Communications Commission,FCC)发布文件《REPORT AND ORDER AND ORDER OF PROPOSED MODIFICATION》[1],表明将扩充使用3.7-4.2GHz频带。此后,美国航空业多个相关单位均参与了FCC规则的制定过程,目的是确保其对于无线电高度表的潜在有害干扰风险得到充分的评估和考虑。
3.美国运营商买下使用权
于此同期,美国两大运营商AT&T和Verizon以690亿美元的价格买下3.7-3.98GHz频段的5G使用权。
图1:各国5G通信使用的波段
4.RTCA发布仿真分析危害
2020年11月7日,航空无线电技术委员会(Radio Technical Commission for Aeronautics,RTCA)发布文件《Assessment of C-Band Mobile Telecommunications Interference Impact on Low Range Radar Altimeter Operations》[2],用MATLAB仿真揭示了3.7-3.98GHz频段中的5G电信系统在广泛的操作场景中对所有类型民用和商用飞机的雷达高度计造成有害干扰的主要风险。
图2:报告仿真结果
仿真结果显示,在五个模拟基站的信号干扰实验中,所产生的干扰均超过了可接受的安全裕度,有两个基站的干扰强度甚至超过了所限定的阈值。
5.FAA发布适航性指导文件
即便争议不断,2021年12月9日,美联邦航空局发布适航性指令《AD2021-23-12》[3],表示受到5G干扰的无线电高度表不能依赖其执行预期的功能,并要求修订飞机飞行手册(AFM)的限制部分,并且将会对存在5G信号干扰禁止使用无线电高度表情况的信息以NOTAM的形式发布。
图3:适航性指令表明空客、波音的飞机均会受到影响
6.FAA再次发布规范文件
2021年12月23日,FAA发布文件《AIR-21-18R1》[4],《SAFO 21007》[5],为各航空器运营人提供在某些特定条件下无线电高度表运行不可靠的信息,并提供了相应的NOTAM格式,并计划于2022年1月5日发布相关通告。
7.达成协议,延期发布
2022年1月3日,美国交通部秘书长及FAA局长写给美国两大电信运营商Verizon和AT&T的信件[6],双方就延期2周(1月19日)执行5GC波段运行达成一致意见。
目前航空界各界都在积极响应并进一步采取应对措施。
解决方案
目前,FAA根据美国5G基站的建设情况分析对机场运行的影响,对受到影响的机场发布了相应的航行通告(NOTAM),目前共有87个机场发布了此类通告。
图4:图为美国目前受到5G信号干扰的机场分布图
通告中会说明因5G影响需要AMOC(Alternative Method of Compliance)才能使用通告中所限制的进近程序,如下述所示。
A0068/22 NOTAMN
Q)KZLA/QPICH/I/NBO/A/000/999/3349N11809W005
A)KLGB
B)2201190500C)2401190503EST
E)RNAV(RNP)RWY12,AMDT2...
RNAV(RNP)RWY26R,AMDT1A...
PROCEDURE NA EXC FOR ACFT USING APPROVED ALTERNATIVE METHODS OF
COMPLIANCE DUE TO 5G C-BAND INTERFERENCE PLUS SEE AIRWORTHINESS
DIRECTIVES 2021-23-12,2021-23-13.
AMOC是FAA一种替代符合性的方法,可以理解为对于是一种豁免,它提供可接受的安全水平的运行方案,以解决不安全情况。[7]
通常来说,不同机型的AMOC(替代符合性方法)由飞机生产厂商向FAA提供测试数据,并由FAA的运行安全部审核,审核通过后,便会下发AMOC文件。目前,在美国宣布的受5G影响飞机运行的87个机场中,有89%的机场授予90%以上的机型的AMOC,11%的机场授予50%-89%的机型的AMOC。
图5:美国5G相关AMOC发布情况
航空业各界的应对
民航局
目前,FAA(美国联邦航空管理局)发布了若干AD(airworthiness directive,适航指令),要求对飞机飞行手册进行修订。中国民航局也相继发布相应的适航指令,要求按照FAA的条件执行。
图6:中国民航局适航指令
飞机生产厂商
目前,波音与空客都在积极与FAA联系,根据该厂商不同厂商、型号的无线电高度表的测试情况,向FAA提供数据,当收到AMOC的批准后,再向飞机运营商发布相应的AMOC豁免文件。根据目前FAA的统计数据,空客公司所有机型对于美国列出的受影响机场,均批准了AMOC,波音公司B737、B787、B747、B757、B767等机型均也已获取了所有机场的AMOC批准。
图:图7
图:图8
(*图4、图5、图7、图8均源于FAA网站:https://www.faa.gov/5g)
飞机运营商
以南航为例,南航在收到关于美国5G的第一份适航指令后,积极采取措施收集信息并制定响应预案及相关信息培训宣贯。此外,南航积极保持与波音,空客的沟通,针对其于美国运行的机场更新相应的AMOC信息,极力保证在美国建设5G的过程中,涉及美国的航班能够安全、平稳的运行。
结语
目前,5G基站还在美国建设中,受到影响的机场将会越来越多。因此,此前所述的AMOC均会以一定期限进行更新。美国联邦航空管理局,中国民航局,波音、空客等飞机厂商,以及航空公司,均积极保持合作沟通,努力将5G信号影响下的民航运行,安全风险降到最低。
本文写于2022年2月20日,文中FAA官网数据截取时间为2月17日,相应数据以FAA最新数据为准。
参考文件
[1] FCC Report and Order, “Report and Order of Proposed Modification In the Matter of Expanding Flexible Use of the 3.7 to 4.2 GHz Band” – Dated March 3,2020. Available from:
https://docs.fcc.gov/public/attachments/FCC-20-22A1.pdf
[2] RTCA Paper No. 274-20/PMC-2073 Assessment of C-Band Mobile Telecommunications Interference Impact on Low Range Radar Altimeter Operations
Available from:
https://www.rtca.org/wp-content/uploads/2020/10/SC-239-5G-Interference-Assessment-Report_274-20-PMC-2073_accepted_changes.pdf
[3]FAA <AD 2021-23-12>
Available from :
https://www.faa.gov/sites/faa.gov/files/2021-12/FRC_Document_AD-2021-01169-T-D.pdf
[4] FAA <AIR-21-18R1>
Available from :
https://publicsafetyaviation.org/images/12.21.21_-_AIR-21-18R1.pdf
[5]FAA <SAFO 21007>
Available from :
https://www.faa.gov/other_visit/aviation_industry/airline_operators/airline_safety/safo/all_safos/media/2021/SAFO21007.pdf
[6] DOT and FAA Letter to AT&T and Verizon
Available from :
https://www.faa.gov/sites/faa.gov/files/2021-12/12.31.2021%20-%20DOT%20and%20FAA%20Letter%20to%20ATT%20and%20Verizon%20.pdf
[7]Airworthiness Directive (AD) : Alternative Method of Compliance
Available from :
https://www.faa.gov/aircraft/air_cert/continued_operation/ad/alt_moc/
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