多家美国航空公司联名上书，为何唯独美国5G会干扰航空高度计?

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点击：作者：网优雇佣军来源：蓝血研究微信号发布时间:2022-01-27 10:24:03

美国航空公司：你们5G信号干扰了我们的航空高度计。

美国运营商：兄弟，200多MHz保护带宽呢，怎么会呢！

美国航空公司：航空高度计的接收灵敏度要求极高，老旧设备可能会受到干扰...

美国运营商：我们的通信设备都是严格按照指标要求设计的，不存在干扰。

美国航空公司：嗯…很难说…

美国运营商：那我暂时不在机场附近建5G基站，先一起做理论分析和检测，总可以了吧？

美国航空公司：因担心5G干扰，已有多家航空公司取消部分飞往美国的航班了！

美国运营商：我...

近日，美国电信业与航空业之间关于“5G信号或影响飞行安全”的内讧越演越烈。1月17日，多家美国航空公司联名上书，以“5G可能威胁航空安全”的理由，要求推迟在机场部署5G网络。1月18日，来自美国之外的多家国际航空公司受此消息影响，取消了当日40%以上飞往美国的航班。在此压力下，FCC和AT&T等美国运营商，直接宣布推迟开通某些机场周围的5G网络服务。1月20日，美国联邦航空局（FAA）在对其执下波音和空客的多个机型的飞行高度器进行检测后，公布了16种以上机型航班可以继续正常执飞，该风波暂时得以平息。但是关于5G与航空安全的讨论并未停止。

为何在欧洲和亚洲一些机场广泛应用的5G服务，在美国引起这么大争议？我们普遍使用的5G网络服务，到底与航空安全是否存在冲突？本篇将从通信专业技术的角度为大家进行分析。

一、从技术分析来看，5G与航空高度计不会存在干扰

首先，2G/3G/4G/5G等每一代移动通信技术都工作在专属的频段上，而频段在分配和使用之前， 3GPP作为全球移动通信技术标准规范组织，会通过制定严格的频谱杂散规范，来确保移动通信业务与其他相邻频段上的卫星、雷达、业余无线电等服务进行共存。

从频段划分来看，欧洲、亚太和中东国家一般采用3400~3800MHz进行5G部署，美国5G当前采用3700~3980MHz用于5G部署，日本采用3800~4100MHz用于5G部署。全球飞机敏感仪器如高度计使用的频段均在4200~4400MHz。

3GPP 38.104协议明确指出，1GHz-12.75GHz频段的带外杂散功率不应超过-30dBm(如下图)。这个指标意味着，所有的国家和运营商在进行5G网络部署时，必须遵循3GPP指标或者提出更严格的指标，即频谱杂散发射功率要求必须小于或者等于-30dBM/MHz，这也意味着所有经过认证的5G设备，其所采用的滤波器指标都会优于3GPP杂散指标。

关于带外杂散和滤波器的原理，可以将5G滤波器比做一个灯罩，使信号或者光线尽量聚集在目标辐射范围，而使带外（工作频段之外）的杂散信号急剧走向衰落，避免对其他业务产生影响。

回到在C-band与航空高度计的问题上，我们选取日本的案例来说明。因为日本分配了 3800~4100 MHz频段来进行5G网络建设，比美国的频段更接近航空高度计的工作频段。为了确保5G网络服务与航空雷达服务的安全共存，日本总务省制定了详细的5G部署规范（可以参考第5世代移動通信システム（5G）の技術的条件 https://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/01kiban14_02000340.html）：

①设定100MHz作为航空高度计的保护频带（即4100~4200 MHz 以及 4400~4500 MHz），5G设备带外杂散要求需符合3GPP规范；

②机场1km以内区域只允许5G小站部署，发射功率不超过 5 dBm/MHz。

截至目前，日本已经在该频段上部署超过9万5G基站，日本航空业并未报告5G对航空高度计的干扰。

鉴于日本的5G工作频段更接近航空高度计的频段，且5G已批量部署，那么其5G部署规范和指标，将对我们针对其他区域的5G与航空高度计的干扰分析，具有重要参考意义。

日本的5G部署规范，本质上可以解读为，日本通过在带外设置100MHz的保护带以达到3GPP对带外杂散规范（-30 dBm/MHz）、带内限制1km以内最高5 dBm/MHz的发射功率，来确保5G网络与航空安全互不干扰。

再来对比看一看中国的情况。中国的5G网络工作于3400-3600MHz频段，与航空高度计实际工作的4200-4400MHz存在600MHz的间隔带宽。同时，3800-4100MHz对于中国的5G网络部署来说，已经属于带外（即3600MHz以外）。这意味着，每一个部署在中国土地上的5G设备，在带外包括3800-4100MHz区间，其信号强度已经衰减到了3GPP规范中的-30dBm/MHz或更低，这个值远远低于日本对3800-4100MHz频段的功率约束（5dBm/MHz），意味着安全系数要远高于日本。

除了中国之外，欧洲、亚太和中东等国家的5G 网络也大部分部署在C-band上，其主要使用的频段为3400~3800MHz。对于这部分工作在3400~3800MHz 的5G设备来说，都必须遵守3GPP的带外杂散规范（<-30dBm/MHz）或者更为严格的欧盟ECC的带外杂散规范（<-43dBm/MHz）。因此，凡是已经部署在这些商用网络的5G设备，在带外即3800~4100MHz频段区间上，其信号强度已经衰减到了-30dBm/MHz或 -43dBm/MHz以下，这个值也远远低于日本提供的3800-4100MHz带内频段的参考值5dBm，部署在 3400~3800MHz上的5G网络也不会对航空高度计产生干扰。

二，全球使用C-Band部署5G的国家均未发现航空干扰事例

从2019年全球第一个5G商用网络在韩国部署以来，当前全球已经部署了100多个5G C-band商用网络中，均未发生5G干扰航空安全的事例。同时，来自欧洲、英国的航空机构，以及挪威、芬兰、科威特、阿联酋等国家的管制机构也分别发表声明，称未发现5G网络与航空高度计之间干扰的事实。

1) 管辖范围包括欧洲31个经济体的欧洲航空安全局于2021年12月17日发表声明说，所谓“5G频段干扰”的争议仅限于美国航空界，“目前阶段，欧洲未曾发现任何不安全的干扰风险”。2022年1月14日，欧洲、英国航空管理机构声明，5G未干扰航空安全。

2) 挪威、芬兰管制机构对航空测高频段与 3400~3800MHz频段做了相关的干扰测试，证明没有干扰，并向欧洲频谱组织CEPT提交了正式报告。芬兰在报告中指出，在5G部署开始之前几年，就有航空测高干扰的报告，很明显干扰不是来自5G。测试中甚至发现，有些航空测高雷达设备没有任何滤波器，导致其内部产生谐波干扰。

3) 在亚洲，2022年1月3日，韩国科学与信息通信技术部表示，由于韩国5G工作频段为3420~3700MHz，与航空雷达高度计频段（4200~4400MHz）相距甚远，目前未发现5G服务对航空雷达高度计造成干扰；1月19日，日本国土交通省接受媒体采访时表示，日本5G不存在影响航空的风险。