FAA avalia possível interferência de sinais 5G nos rádio-altímetros das aeronaves

FAA avalia possível interferência de sinais 5G nos rádio-altímetros das aeronaves. A Federal Aviation Administration (FAA) divulgou recentemente sua última declaração de política regulatória sobre possíveis problemas de interferência enfrentados por sistemas de rádio-altímetros das aeronaves, duas semanas antes do lançamento planejado de novas redes sem fio 5G Banda C. Um Boletim de Informações de Aeronavegabilidade Especial (SAIB) de 23 de dezembro publicado pela agência, pede que “fabricantes de rádio-altímetros, de aeronaves e operadores” participem voluntariamente de novos testes e avaliações dos altímetros que equipam as suas aeronaves “em conjunto com as autoridades federais”.

“A FAA está trabalhando com as indústrias de aviação e operadoras de rede sem fio, para encontrar uma solução que permita a coexistência segura da banda 5G-C e aviação. Enquanto o trabalho estava em andamento, a FAA alertou os operadores de que NOTAMs (Avisos aos Aeronavegantes) poderão ser emitidos para restringir operações em áreas onde a interferência 5G é possível. Também fornece informações adicionais sobre os sistemas da aeronave que podem ser afetados“, disse a agência no comunicado.

Solicitações separadas também foram emitidas pela FAA em seu SAIB para fornecedores de rádio-altímetros, companhias aéreas e fabricantes de aeronaves para fornecer informações sobre quaisquer problemas de interferência observados durante os voos, ou testando e avaliando o desempenho de seus respectivos sistemas de altímetro. Um novo Alerta de Segurança para Operadores (SAFO) também foi publicado pela FAA na quinta-feira (23/12), em um esforço para fornecer mais orientações sobre como os novos NOTAMs identificarão as áreas geográficas onde certas operações que requerem o rádio-altímetro são proibidas na presença de sinais da Banda 5G-C.

Antes da estréia das redes 5G C-Band, planejada para o próximo dia 05 de janeiro, os líderes da indústria aeronáutica declararam que será necessário mais tempo para estabelecer uma resolução de longo prazo para os problemas de interferência que esta nova forma de conectividade 5G, baseada nos EUA, poderá representar para os rádio-altímetros das aeronaves. Em 07 de dezembro, a FAA publicou novas diretrizes de aeronavegabilidade (ADs) que proibirão certos tipos de procedimentos avançados de pouso de asas fixas e rotativas que dependem do uso de dados de rádio-altímetro.

Uma carta de 20 de dezembro obtida pela Reuters apresenta comentários do presidente-executivo da Boeing, Dave Calhoun, e do CEO da Airbus Americas, Jeffrey Knittel, citando a análise da Airlines for America (A4A) de que se a última diretiva 5G da FAA estivesse ativa em 2019, cerca de “345.000 voos de passageiros e 5.400 voos de carga teriam enfrentado atrasos, desvios ou cancelamentos.”

A questão central que leva os líderes da aviação e reguladores a levantarem preocupações é impulsionada pela gestão do espectro de radiofrequência. Em aeronaves comerciais e militares modernas, rádio-altímetros são normalmente afixados na parte inferior da fuselagem dos aviões, e transmitem sinais de radiofrequência para o solo ou terreno. O tempo que leva para o sinal atingir o solo e refletir de volta para a aeronave, é medido pelo altímetro como sua altura acima do solo, atualizado regularmente, várias vezes por segundo.

O espectro de rádio, de acordo com o Departamento de Transporte dos EUA, é dividido em diferentes bandas de frequência que foram alocadas para dados, voz e comunicações sem fio usadas por vários setores diferentes. Rádio-altímetros de aeronaves operam dentro da faixa de 4,2 e 4,4 GHz, sendo que a metade inferior cai dentro da banda C – uma faixa de freqüência de 3,7 GHz a 4,2 GHz, onde a combinação da faixa de transmissão de sinal e capacidade é ótima.

As redes sem fio 5G programadas para serem ativadas pela AT&T e Verizon no mês, estarão entrando na faixa de frequência de 3,7 GHz e 3,98 GHz, próximas a dos rádio-altímetros. Como a FAA indicou em seu AD de 07 de dezembro, embora tenha ouvido preocupações das companhias aéreas, da FAA e de OEMs de aeronaves sobre os possíveis problemas de interferência decorrentes da implantação de 5G na Banda C, ainda não foram apresentados os dados ou informações que mostram que os equipamentos rádio-altímetros não são suscetíveis as interferências.

Em uma carta enviada à atual comissária da Comissão Federal de Comunicações (FCC), Jessica Rosenworcel, seis ex-comissários da FCC rejeitaram as alegações da indústria da aviação, afirmando que a questão foi resolvida anteriormente.

“Estamos preocupados com os esforços recentes da FAA para revisitar a decisão da FCC em 2020, de expandir o uso da banda C para 5G, que se seguiu a quase dois anos de revisão cuidadosa do registro público. A FAA deve trabalhar com a FCC e a Administração Nacional de Telecomunicações e Informações (NTIA), a agência federal que gerencia o uso do espectro federal e fala para as partes interessadas federais, para avaliar e resolver as preocupações da FAA rapidamente, mas esse debate não deve ser travado publicamente de uma forma que prejudique o consumidor confiança no processo, nem deve exigir meses de atrasos adicionais”, afirma a carta.

Em 08 de dezembro, durante uma apresentação em uma webinar da National Business Aviation Association (NBAA), Andrew Roy, Diretor de Serviços de Engenharia da Aviation Spectrum Resources Inc. (ASRI) disse que, como um dos grupos que lideram os esforços de testes sobre o impacto das transmissões de sinais 5G em rádio-altímetros, um problema tem sido a falta de clareza sobre as localizações geográficas das estações base 5G-C, além de como essas antenas emitirão os feixes de ondas que, potencialmente, ocorrerão dentro das áreas do espaço aéreo usadas pelas aeronaves nas fases críticas dos voos.

Na edição de 20 de dezembro do podcast semanal da NBAA, Roy falou mais mais sobre o assunto.

“Para onde a antena está apontada na estação 5G? para baixo ou para cima? Essas novas antenas 5G são muito avançadas e muito inteligentes. Elas podem fazer o chamado feixe direcional, emitindo a energia em certas direções, visando garantir que obtenham a melhor cobertura possível. É um sistema muito inteligente, mas é muito difícil dizer para onde o feixe está apontado. Esse é o nível de detalhe que realmente precisamos obter, para tomar uma decisão precisa”, disse Roy.

Embora as novas diretivas da FAA proíbam o uso de recursos como monitores de sistema de visão aprimorada para pousar em condições de baixa visibilidade, ela oferece aos fabricantes de rádio-altímetros a opção de evitar essas restrições, solicitando um meio alternativo de conformidade. Essa opção exigiria que eles desenvolvessem um meio alternativo de plano de conformidade que mostrasse que seus altímetros não são suscetíveis à interferência 5G.

Clay Barber, engenheiro principal da Garmin International, também participou do podcast da NBAA, afirmando que solicitar uma alternativa de conformidade neste momento não é uma opção, devido à falta de clareza de dados e informações sobre como as estações base 5G C-Band funcionarão. “A Garmin, a Honeywell e a Collins, como fabricantes de rádio-altímetros, não podemos fazer isso neste momento, porque não temos a informação necessárias para apresentar esse caso com sucesso na FAA”, disse Barber.

Enquanto os operadores do espaço aéreo se preparam para se ajustar aos procedimentos operacionais e possíveis restrições às suas operações pelas diretrizes da FAA, alguns deles estão tentando encontrar uma resolução de longo prazo, que forneça o melhor resultado para ambos os lados.

Em declarações enviadas por e-mail à Avionics International, Anthony Rios, presidente da FreeFlight Systems – um fornecedor de rádio-altímetros e outros aviônicos com sede no Texas, disse que sua empresa tem pesquisado o problema há vários anos e poderia ter uma solução.

No momento, a FreeFlight Systems está nos estágios finais para a certificação de uma nova linha de rádio-altímetro, chamada “Terrain Series”, e projetados para lidar com a interferência potencial das transmissões 5G C-Band. Ele disse que a maioria dos altímetros em serviço hoje, adere aos Pedidos de Padrões Técnicos (TSOs) – um padrão mínimo de desempenho para materiais, peças e aparelhos específicos usados ​​em aeronaves civis, – foram definidos em um momento em que as bandas de frequência adjacentes para os serviços de rádio-altímetros era reservada para aplicações de baixa potência, portanto oferecia pouco risco para as operações desses aviônicos.

“Os novos rádio-altímetros ‘Terrain Series’, foram projetados especificamente para lidar com a potencial interferência de transmissões de sinais 5G Banda C de alta potência, em frequências adjacentes à nossa banda de operação inferior. Reconhecendo o efeito da transmissão de alta potência tão próxima, determinamos rapidamente que os atuais filtros de RF forneceriam proteção limitada. Um novo design foi desenvolvido para lidar com a interferência dentro e fora da banda. O projeto ‘Terrain Series’ vai além dos filtros de RF passivos que apenas atenuariam a interferência, mas introduz um avançado processamento de sinal digital para atingir altas ordens de rejeição de sinais dentro da banda de operação do rádio-altímetro, bem como uma atenuação agressiva de interferência externa a banda operacional”, disse Rios.

Assim como todos os outros atores da indústria aeronáutica, Rios também reconhece os benefícios que a conectividade 5G trará para companhias aéreas, aeroportos e sistemas ou serviços de compartilhamento de dados aeronáuticos. Ao longo de 2021, as principais companhias aéreas dos EUA fizeram vários anúncios sobre a adoção de novos dispositivos 5G para os funcionários.

A Alaska Airlines assinou um contrato exclusivo de serviços com a operadora T-Mobile, que irá alavancar a rede 5G do provedor de rede sem fio – que opera na banda inferior de 2,5 GHz – “para otimizar todos os aspectos da experiência do cliente na emissão de bilhetes, check-in, horários de partidas e chegadas, rastreamento de bagagens e muito mais”, informou à imprensa em 06 de dezembro. Em abril, a AT&T anunciou um novo acordo com a Delta Air Lines para fornecer aos seus comissários de bordo iPhones 5G e alguns meses depois, fez um acordo semelhante para fornecer iPads 5G aos pilotos. A JetBlue também destacou os recursos 5G dos novos tablets iPad Pro que seus pilotos irão adotar, em um comunicado à imprensa de 13 de julho.

Rios disse que a abordagem do FreeFlight para mitigar a potencial interferência da Banda C 5G, é desenvolver seus altímetros mais recentes com base na modelagem de como a interferência potencial ocorre em cenários operacionais de voos.

“Modelamos ambientes de teste do mundo real que levam em consideração a interferência relativa entre a potência de transmissão da banda 5G-C, versus os sinais refletidos intencionais que os altímetros de radar usam para determinar a distância/altura acima do solo. Por exemplo, a 200 pés, o sinal de retorno a transmissão da Terrain Series’ será mais forte do que o sinal de retorno a 2.000 pés. Portanto, a interferência 5G pode ser mais opressiva a 2.000 pés do que a 200 pés. Nosso ambiente de teste considera esses níveis de sinal em alturas diferentes e, em seguida, injeta interferência 5G para ver onde nosso altímetro se torna inutilizável”, disse ele.

Semelhante à adoção contínua da indústria de aviação dos Estados Unidos de dispositivos móveis habilitados para 5G, Rios acredita que uma resolução de longo prazo acabará surgindo.

“A Banda C inferior, onde os rádio-altímetros operam, funcionam bem para telecomunicações de banda larga, e está claro há algum tempo que, em todo o mundo, as transmissões de banda larga de alta potência seriam permitidas mais perto das frequências RADALT, então começamos o desenvolvimento de um novo altímetro que ofereceu a proteção máxima que poderíamos projetar. Há muito o que aprender sobre a Banda C 5G e seus efeitos nos rádio-altímetros. Conforme os transmissores 5G forem implantados, a FAA olhará para os grupos de trabalho da indústria para a padronização dos acordo”, disse Rios.

Fonte: Aviation Today

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