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FAA的新指令,能否了結航空安全與5G之争?

2023年1月,美國航空業與5G之争又有新進展:美國聯邦航空管理局(FAA)釋出民用飛行器安裝5G防護設施裝備的拟議規則制定通知(NPRM)征求公衆意見,拟修改此前釋出的适航指令,要求航空公司在2024年2月1日前完成航電裝置更新。

FAA的新指令,能否了結航空安全與5G之争?

如果一切如期進行,美國電信營運商将能夠在機場周邊建設C波段5G基站。

争議,始于美國5G布局

5G網絡建設與美國民航業之間的糾葛要從2020年說起。

2020年,負責無線頻譜管理的美國聯邦通信委員會(FCC)着手“重耕”C波段(3.7~4.2GHz),試圖在這個“擁擠”的頻段為5G移動通信騰出資源,實作美國5G主流商用網絡與國際接軌的目标。

當時,協調衛星通信行業是FCC的主要工作。根據FCC規劃,希望将美國大陸地區現有衛星通信業務主用頻段從3.7~4.2GHz壓縮到4.0~4.2GHz,而将3.7~3.98GHz這280MHz頻譜資源面向電信營運商拍賣。

為了補償衛星通信服務商的技術改造成本,FCC計劃拿出上百億美元資金,按騰退進度獎勵衛星通信服務商。

從2020年2月出台實施方案到12月啟動C波段5G頻譜牌照拍賣,FCC的動作可謂“神速”,拍出的5684張牌照也為FCC帶來了超過810億美元的巨額收入——從總額和MHz/pop機關成本看,均堪稱全球最昂貴的中頻段5G。

但是,當掏出了真金白銀的電信營運商想要撸起袖子大幹一場時,來自航空行業以及FAA的反對聲卻逐漸浮現:對飛行安全作為行業紅線的民航從業者來說,C波段5G可能會威脅到飛行安全。

逐漸彙聚的聲量最終将這一議題推到了公衆輿論場中。

美國航空業擔憂,C波段5G将對民用飛機雷達高度計(RA)産生有害幹擾。因為雷達高度計工作頻段(4.2~4.4GHz)與C波段5G鄰近,射頻輻射功率較高的5G基站可能形成超出RA濾波能力的地面幹擾源,使雷達高度計出現讀數異常。

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IATA也對此發聲:

由于雷達高度計是民用飛機上最重要的高度傳感器,在距地面2500英尺(約762米)的高度内,許多機載系統如自動飛行導引與控制系統(AFGCS)、預測式風切變警告系統(PWS)、發動機顯示和機組警告系統(EICAS)、飛機電子集中監視系統(ECAM)都需要調用其資料。

如果沒有适當的應對措施,這種風險有可能對美國以及在4.2~4.4GHz頻段附近部署5G網絡的其他地區民航業務産生廣泛影響。

IATA甚至擔心,5G帶來的幹擾将可能使飛機無法安全進行二類、三類盲降。因為關于飛行高度的錯誤輸入将觸發機載系統一系列異常,在飛機降落這一高風險階段可能造成災難性事件。

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與行業組織的警告相呼應,美國各大航司也紛紛加入抵制C波段5G的“合唱”中:

如西南航空首席執行官加裡·凱利(GaryKelly)就表示,5G是他的“頭号關注對象”;聯合航空首席執行官斯科特·柯比(ScottKirby)則預計,如果C波段5G按原有規劃落地,到2022年将有數十萬架次航班可能出現延誤、備降或取消,“這将是政府的災難性失敗”。

三年,各方進入實質合作

争議爆發後,電信、民航業者及各自聯邦主管機構上演了激烈博弈。

FAA指責FCC對其多年警告“充耳不聞”,而FCC則将皮球踢給了時任美國總統特朗普,表示是當時的美國國家電信與資訊管理局(NTIA)在特朗普任期尾聲的混亂中沒有及時傳遞FAA意見。

在FAA施壓下,美國主要通信營運商AT&T、Verizon等公司同意,“自願”暫緩機場周邊5G基站部署或降低基站發射功率。

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但同時,FCC和諸多通信營運商一直公開表示,所謂的5G幹擾純屬“無理取鬧”——在真實世界中,其他已經大規模部署中頻段5G的國家從未發生過此類事件5G通信設施幹擾民航飛行安全的情況。

事實上,前述IATA聲明中确實,僅僅是拿出“鐵穹”防空系統對民航客機發生的幹擾作為案例,所謂“當5G幹擾造成故障時,很有可能觀察到類似的效果最終,無論幹擾源是什麼,機載裝置的反應都是相同的”,也僅僅是極端情況下的推演結果。

為了證明其觀點,FCC對雷達高度計制造商啟動了專項調查,以确定其接收機抗幹擾設計是否合格,進而“促進開發和采用更具抗幹擾能力的接收器,同時促進市場創新”。

經過一年多愈演愈烈的“神仙打架”,2022年起,美國多家機構間終于開始了實質性合作:FAA對具備足夠抗幹擾能力的雷達高度計認證逐漸加速,航司對雷達高度計的替換、改裝也基本推開,在與電信營運商的談判後,FAA也出台适航指令,為這一切換制定了明确的截止日期。

值得注意的是,FAA還透露,在截止日期前,目前美國地區還有180架民用飛機需要完全更換雷達高度計;另有820架飛機需要加裝高度計濾波器。估計總費用為2600萬美元,這筆花銷要低于外界此前的預期。

在結束30天的公衆意見征集後,NPRM有望正式生效,不過這次适航指令修訂,恐怕還不能被視為此次5G争議的徹底了結。

目前,代表美國航司的遊說團體已經表示:

航空公司正在努力確定機隊配備合規的雷達高度計,但全球供應鍊繼續落後于目前需求,任何政府截止日期都必須考慮到這一現實。

不過無論截止日期是否再次變動,考慮到目前主要噴氣式客機機型均已認證FAA對雷達高度計的檢查,這一争議對飛行安全的影響已經降至了适航标準内。

回顧這段曆時近三年的公案,客觀地說,5G基站對航空飛行安全影響,的确應該獲得詳盡評估。

但這一議題被實際炒作的熱度則遠遠超過了其應有的“份量”,将衆多美國聯邦行政機構、遊說組織、立法者、商業公司卷入其中,這恐怕不能被視為自然的結果。

從商業層面分析,航空公司對C波段5G的“發難”,很可能與潛在的經濟訴求有關——在衛星通信營運商獲得百億美元補償的案例示範下,航空業資本未嘗沒有炒熱議題,謀求類似的巨額商業補償意圖。

圍繞飛行安全的多方協調

如果将視線進一步深入,還可以發現5G所觸動的,是一個美國傳統航空航天産業“大共同體”勢力範圍,也是以迎來了看似“不成比例”的猛烈反擊。

相比這一共同體,美國電信營運商則長期以來處于社會影響與話語權的“弱勢地位”,某機構釋出的美國主要商業公司支援進步事業“計分卡”上,電信業幾大公司得分墊底,在所有行業中排名最低。

有趣的是,在中頻段5G激烈博弈之前,2020年4月,FCC向衛星通信公司Ligado Networks LLC授出了低頻段(L波段)5G物聯網牌照。而這同樣招來航空業激烈抗議。

FAA的新指令,能否了結航空安全與5G之争?

IATA會同其他二十多個航空和非航空相關組織公開聲明,認為Ligado使用的頻段臨近GPS主用頻段,将對GPS信号造成嚴重影響,幹擾如地形回避與警告系統(TAWS)之類的關鍵機載系統。

與C波段5G巨頭博弈,最終“相逢一笑泯恩仇”不同,弱小的Ligado幾乎遭遇包括美國國防部在内共同體的全面封殺,三年拉鋸後,公司已瀕臨破産。

中低頻段5G網絡建設的“步步驚心”,根源還是在于美國5G規劃過于超前:前期押注毫米波頻段,錯失了中頻段5G滲透普及的機遇,以至于FCC不得不在2019年後改弦更張,重耕中低頻段資源,急切的轉換中,也自然難以周到協調各利益相關方訴求,埋下了紛争的種子。

盡管曆經波折,但美國C波段5G建設如今算是初步疏通了規模商用的瓶頸。在這一過程中,FAA與FCC等機構間的跨部門協調也是一項不容小視的成果。

展望未來,在無人機配送、eVTOL商用等領域,5G建設與航空安全的交集還會有很多,不打不相識的電信、航空業界,有望在合作中擦出更多的積極火花。