- Onderzoek
- 11/02/2022
Profpraat | Druk in de lucht
Amerikaanse luchtvaartmaatschappijen slaan alarm over de uitrol van het nieuwe 5G-netwerk. Bepaalde 5G-frequenties zouden radiohoogtemeters, en hiermee ook bepaalde landingssystemen, kunnen verstoren. Veiligheid voorop, maar volgens draadloze-communicatiedeskundigen Sonia Heemstra de Groot en Bart Smolders geen onoplosbaar probleem. Nu de frequentieband vol raakt en meer aanbieders hetzelfde stukje gebruiken, wordt digitale regulatie steeds belangrijker.
Amerikaanse luchtvaartmaatschappijen waarschuwden afgelopen maand dat activatie van het 5G-netwerk door twee telecomoperators tot ‘chaotische taferelen’ voor het vliegverkeer zou kunnen leiden. Vliegtuigen zouden aan de grond moeten blijven omdat het supersnelle 5G-netwerk mogelijk een storing zou kunnen opleveren voor de radiohoogtemeters. Deze zenden radiosignalen naar de grond met een antenne die onder de romp van het vliegtuig zit. Aan de hand van het teruggekaatste signaal kan heel nauwkeurig de afstand tot de grond worden bepaald. Meerdere vliegsystemen maken gebruik van de radiohoogtemeter, zoals de automatische piloot die essentieel is bij landingen onder slechte weersomstandigheden.
De radiohoogtemeters gebruiken frequenties tussen de 4,2 en 4,4 gigaHerz (GHz). En dat ligt wel erg dicht bij de frequentieband van 3,7 tot 3,98 GHz die de Amerikaanse telecomaanbieders toegewezen hebben gekregen, legt hoogleraar Sonia Heemstra de Groot, directeur van het Centre for Wireless Technology Eindhoven, uit. Sinds vorig jaar onderzoekt ze in een consortium met onder meer vliegtuigtoeleveranciers Fokker en Collins hoe draadloze communicatie het vliegtuig groener kan maken - de huidige 1600 kilo aan bedrading zorgt voor mogelijk onnodig brandstofverbruik - en volgt daarom de 5G-discussie met interesse. “De buffer is vrij klein, waardoor er vrees is voor storing door interferentie of overstraling naar naastgelegen frequentiegebieden, waarin dus de radiohoogtemeters opereren.” Het is volgens hoogleraar antennetechnologie Bart Smolders dan ook niet meer dan logisch dat er een cirkel rondom de luchthavens is getekend waarbinnen de telecomproviders geen 5G mogen gebruiken op deze bandbreedte, totdat er meer zekerheid is. ”In de luchtvaart moeten alle risico’s worden uitgesloten.”
Sneller data versturen
De radiohoogtemeters maken gebruik van oudere technologie, ontwikkeld in een tijd dat er nog volop ruimte op de verschillende frequentiebanden was. Maar de tijden veranderen, zegt Smolders. “We hebben een steeds grotere behoefte aan mobiele communicatie. Denk bijvoorbeeld aan het thuiswerken dat we de afgelopen jaren noodgedwongen hebben gedaan. Er moet steeds sneller steeds meer data verstuurd worden. En dat zorgt voor meer drukte in de lucht. Want waar ons 5G-netwerk nu draait op 700 MHz, staan we op het punt de overstap naar 3,5 GHz te maken in Nederland. Een nieuwe band met frequenties van 3400 tot 3800 MHz, met veel meer capaciteit en daardoor een hogere snelheid en veel meer mogelijkheden.”
Omdat telecomaanbieders in Europa voor de 5G-uitrol een iets andere frequentieband toegewezen hebben gekregen - de door Smolders genoemde 3,4-3,8 GHz - is de mogelijke verstoring van radiohoogtemeters volgens Heemstra de Groot hier geen issue. “De Europese luchtvaarttoezichthouder EASA geeft aan dat de buffer tussen de banden groot genoeg is waardoor storing door interferentie of overstraling niet mogelijk is. Bovendien hebben de Europese antennemasten een tweeënhalf keer zo laag vermogen dan wat in Amerika is toegestaan; hoe hoger het vermogen, hoe groter de kans op overstraling. Frequentiefilters kunnen de effecten van overstraling overigens wel verminderen, en die worden ook in radiohoogtemeters toegepast. Maar de kwaliteit varieert nogal en aanpassen is duur. ”
Betere afspraken
In Nederland is door Agentschap Telecom van te voren goed uitgezocht welke gebruikers er al op de 3,5 GHz-band zitten en met welke systemen er mogelijke storingen kunnen optreden. Er spelen uiteenlopende belangen en daarom adviseert Smolders als lid van de onafhankelijke ‘Adviescommissie 3,5 GHz-band’ de overheid momenteel over een oplossing. “De frequenties die in Nederland gebruikt gaan worden, worden ook ingezet om noodcommunicatie van schepen op zee mogelijk te maken. In het Friese Burum staan satellieten in verbinding met een derde van het wereldwijde scheepvaartverkeer. Als er iets mis gaat kunnen ze via dit systeem een noodoproep doen. Heel belangrijk, maar tegelijkertijd hebben we een hightech digitale infrastructuur nodig om de maatschappij te blijven ontwikkelen. We willen het graag zo reguleren dat het voor alle partijen acceptabel is. “
Volgens Heemstra de Groot en Smolders moeten er betere afspraken gemaakt worden nu de band steeds voller raakt. Smolders: “5G-bandbreedte gaat door meerdere telecomaanbieders tegelijk gebruikt worden, die kunnen ook met elkaar interfereren. Om dat te voorkomen is er een mooie techniek ontwikkeld - synchronisatie - waarbij je tegelijk afspreekt wanneer je gaat verzenden en ontvangen. Dat zou je ook kunnen doen met toepassingen die in de naburige frequentieband zitten. Duidelijke regels kunnen een hoop voorkomen. Toen de eerste auto’s rondreden werd er ook nog niet gesproken over voorrang; tegenwoordig zijn stoplichten die zorgen voor synchronisatie niet meer weg te denken.”
Discussie