Buzz
Khi các nhà mạng ở Mỹ triển khai 5G trên băng tần C, các hãng sản xuất máy bay như Boeing, Airbus và các hãng hàng không đều bày tỏ lo ngại về tác động của sóng 5G đến hoạt động của máy bay, đặc biệt là đối với thiết bị đo độ cao bằng sóng vô tuyến (radio altimeter) - một công nghệ quan trọng từ thời Chiến tranh Thế giới II. Vậy làm thế nào mà công nghệ di động mới như 5G có thể ảnh hưởng xấu đến thiết bị này?Tần số vô tuyến của radio altimeter và băng tần C của 5G
Radio altimeter (RA) còn được gọi là radar altimeter, đã ra đời vào những năm 20 của thế kỷ 20 và vẫn đóng vai trò không thể phủ nhận trên các phương tiện bay, giúp phi công định vị độ cao của máy bay và khoảng cách đến các đối tượng trên mặt đất. Hoạt động theo nguyên tắc tương tự như radar, thiết bị phát ra sóng vô tuyến, phản xạ và thu lại để đo lường. Sự phát triển của máy đo độ cao bằng sóng vô tuyến đã đóng góp không ít vào sự an toàn của hàng không dân dụng, hoạt động ở băng tần C với tần số từ 4,2 đến 4,4 GHz.
Băng tần C theo tiêu chuẩn của IEEE là một phần của phổ điện tử trong dải vi sóng từ 4 đến 8 GHz. Ủy ban truyền thông liên bang Hoa Kỳ (FCC) đã đấu giá băng tần C với dải tần số từ 3,7 đến 4,2 GHz cho dịch vụ viễn thông. AT&T cùng Verizon đã chọn triển khai dịch vụ 5G ở các băng tần từ 3,7 đến 3,98 GHz, gần với tần số sử dụng của máy đo độ cao.
Diana Furchgott-Roth, cựu phó thư ký thuộc Bộ giao thông vận tải, phụ trách nghiên cứu công nghệ mới, đã nhấn mạnh về tầm quan trọng của việc đảm bảo hoạt động chính xác của máy đo độ cao trong quá trình hạ cánh. Bà cũng đồng tình với các biện pháp mà các nhà quản lý hàng không đang thực hiện để đảm bảo an toàn trong bối cảnh triển khai mạng 5G, bao gồm thiết lập các vùng đệm không có sóng 5G tại các sân bay.Tuy nhiên, các chuyên gia viễn thông đồng thuận rằng không có rủi ro đáng kể đối với máy đo độ cao sử dụng sóng vô tuyến trong môi trường 5G. Theo họ, ngành hàng không đã chuẩn bị kỹ lưỡng để đối phó với các vấn đề có thể phát sinh. Ông Tom Wheeler - cựu chủ tịch của FCC - nhấn mạnh: 'Các nguyên lý vật lý là rất rõ ràng và không thể bị phủ nhận.' Các kỹ sư tại FCC cũng không tìm thấy bất kỳ dấu hiệu đáng lo ngại nào.Vì sao các chuyên gia về an toàn hàng không không lo ngại?
Máy đo độ cao sử dụng sóng vô tuyến là một phát minh của Lloyd Espenschied (hình trên, bên trái) - một nhà phát minh tài ba đã dành hơn 40 năm làm việc tại Bell Labs - trung tâm nghiên cứu công nghệ viễn thông của AT&T. Thiết bị này hoạt động bằng cách phát sóng vô tuyến và đo thời gian sóng phản xạ để xác định vị trí của máy bay so với mặt đất và các vật thể khác.
Máy đo độ cao hoạt động ở tần số từ 4,2 đến 4,4 GHz, 5G băng tần C của các nhà mạng AT&T và Verizon hoạt động ở tần số 3,7 đến 3,98 GHz. Thực tế, tín hiệu vô tuyến thường không chỉ tồn tại trong các dải tần số cố định mà thường phân tán sang các dải tần số lân cận, và không có bộ thu nào có thể lọc tín hiệu vô tuyến một cách hoàn hảo để ngăn cản sự giao thoa này.Nếu sóng vô tuyến không được phản xạ lại do 5G gây nhiễu hoặc bị nhiễm vào các sóng lân cận, máy đo độ cao có thể đọc sai dữ liệu hoặc hoàn toàn không hoạt động - theo lời giải thích của Peter Lemme - một kỹ sư cũ của Boeing, có 16 năm kinh nghiệm trong thiết kế hệ thống an toàn dựa trên máy đo độ cao bằng sóng vô tuyến cho Boeing. Một máy đo hoạt động không chính xác hoặc không hoạt động có thể dẫn đến việc hệ thống cảnh báo trên máy bay thông báo cho phi công về những vật thể 'ma' hoặc không thông báo về các mối nguy hiểm thực sự.
Trong một hội thảo của Hiệp hội Doanh nghiệp Hàng không Quốc gia (NBAA) vào ngày 8 tháng 12 năm 2021, Andrew Roy - giám đốc dịch vụ kỹ thuật của Aviation Spectrum Resource Inc. (ASRI) - đã nêu rõ với vai trò là một trong những nhóm dẫn đầu trong nỗ lực thử nghiệm về ảnh hưởng của 5G đối với máy đo độ cao bằng sóng vô tuyến. Ông đưa ra vấn đề về sự thiếu rõ ràng về vị trí địa lý của các trạm phát sóng 5G băng tần C và cách các anten của chúng hoạt động, đặc biệt là về khả năng hình thành các chùm sóng trong khu vực không được phép sử dụng bởi máy bay và trực thăng trong các giai đoạn quan trọng của chuyến bay.Roy tự hỏi: '5G có ảnh hưởng đến hệ thống radar trên máy bay không?'. Một loạt nghiên cứu đang được tiến hành để giải đáp câu hỏi này, nhưng vẫn còn nhiều điều cần thảo luận và kiểm chứng.
Buổi hội thảo của Hiệp hội Trực thăng Quốc tế đã kết thúc với nhiều ý kiến trái chiều về ảnh hưởng của 5G đối với các thiết bị hàng không. Seth Frick, một chuyên gia từ Honeywell Aerospace, chia sẻ những phát hiện đáng chú ý từ quan điểm của mình.Trong khi các nhà phát triển công nghệ 5G cố gắng tối ưu hóa hiệu suất mạng, các chuyên gia hàng không đang đặt ra nhiều câu hỏi về tương tác giữa 5G và các hệ thống điều khiển và đo độ cao trên máy bay.Máy đo độ cao hoạt động không chính xác có thể gây nguy hiểm trong lĩnh vực hàng không!
Một trong những loại máy bay có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi nhiễu sóng vô tuyến là Boeing 787. Các chuyên gia cho biết máy đo độ cao sử dụng sóng vô tuyến là một phần quan trọng của hệ thống hạ cánh của 787 và liên quan đến hệ thống phanh đảo chiều (thrust reverser) để giảm tốc độ máy bay sau khi hạ cánh. Theo một bằng sáng chế của Boeing, hệ thống thrust reverser của 787 hoạt động phối hợp với máy đo độ cao, kích hoạt hoàn toàn tự động. Điều này có nghĩa là nếu phi công hạ cánh thủ công mà không cần máy đo độ cao, thì hệ thống thrust reverser vẫn sẽ hoạt động theo máy đo. Nếu máy đo đọc sai độ cao, hệ thống thrust reverser sẽ không thể kích hoạt. Lúc này, phi công chỉ có thể sử dụng phanh trên càng hạ cánh và các cánh phanh. Sự thiếu sót của thrust reverser sẽ làm cho máy bay khó dừng lại hơn và có thể trượt khỏi đường băng khi hạ cánh.Cũng liên quan đến 787, FAA đã thông báo vào thứ Sáu rằng họ đã phát hiện ra những dấu hiệu bất thường trên các hệ thống tự động của 787 do nhiễu sóng 5G gây ra, không phải do điều kiện thời tiết hay hướng tiếp cận của máy bay. Cơ quan này nói: 'Sự xuất hiện của nhiễu sóng 5G trong dải tần C có thể làm giảm hiệu suất giảm tốc, tăng khoảng cách hạ cánh và khả năng đáp lối đường băng.' Thông báo này áp dụng cho 137 chiếc 787 tại Mỹ và hơn 1010 chiếc trên toàn cầu.Tại sao vấn đề này không được giải quyết từ trước?
AT&T và Verizon đã tạm ngừng triển khai dịch vụ 5G mới trong vòng 2 dặm xung quanh các sân bay để ưu tiên giải quyết các vấn đề an toàn. Nhưng 5G không phải là công nghệ mới xuất hiện đột ngột mà đã được phát triển trong nhiều năm, điều này khiến nhiều người tự hỏi tại sao các hãng hàng không, FAA, các nhà mạng và FCC không giải quyết vấn đề này sớm hơn?
Bà Furchtgott-Roth cho biết các cảnh báo từ các chuyên gia hàng không đã bị bỏ qua. Đề cập đến tháng 12 năm 2020, Bộ Giao thông Vận tải Mỹ đã gửi thư tới Ủy ban Thông tin và Viễn thông Quốc gia (NTIA) để cảnh báo rằng việc cho phép 5G hoạt động ở băng tần C có thể gây ra các vấn đề an toàn hàng không. Nhưng thư này không bao giờ được chuyển tiếp đến FCC hoặc các công ty viễn thông, theo bà.
Thay vì những đối tác truyền thống, công ty đã quyết định hợp tác với các nhà nghiên cứu về công nghệ để tạo ra một ứng dụng di động mới độc đáo. Kết quả là một ứng dụng giúp người dùng dễ dàng tìm kiếm và đặt mua các sản phẩm thực phẩm hữu cơ.'Sự hợp tác này mang lại lợi ích lớn cho cả hai bên. Công ty không chỉ có thêm một sản phẩm mới mà còn mở ra một thị trường tiềm năng, trong khi các nhà nghiên cứu nhận được nguồn tài trợ để tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ,' một phát ngôn viên cho biết.Tuy nhiên, việc triển khai ứng dụng không hề dễ dàng. Công ty phải đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật và pháp lý. Tuy vậy, với sự cam kết và nỗ lực không ngừng, họ tin rằng sẽ thành công trong việc đưa sản phẩm mới này đến với người tiêu dùng.Cách giải quyết hiện tại là gì?
Theo Bà Furchtgott-Roth, để khắc phục hoàn toàn vấn đề này, mỗi loại máy bay đều cần phải trải qua thử nghiệm. 'Không thể khẳng định rằng máy bay mới sẽ hoạt động tốt hơn máy bay cũ trong mọi trường hợp. Đôi khi điều này lại ngược lại,' bà nói. FAA thông báo rằng cơ quan này đã cho phép 78% số đội bay thương mại ở Mỹ hạ cánh trong điều kiện tầm nhìn bị hạn chế tại các sân bay triển khai 5G băng tần C. 13 loại máy đo độ cao được sử dụng trên các loại máy bay như Boeing 717, 737, 747, 757, 767, 777, 787, MD-10/11 và Airbus A300, A310, A319, A320, A330, A340, A350, A380 cùng một số mẫu của Embraer như Embraer 170, 190 không bị ảnh hưởng bởi 5G.Đồng thời, ngành hàng không cũng đang phát triển các tiêu chuẩn mới cho máy đo độ cao bằng sóng vô tuyến để giải quyết vấn đề bị nhiễu bởi 5G và các vấn đề an toàn khác. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn này không thể áp dụng ngay lập tức, ít nhất phải đến tháng 10 năm nay và có thể chỉ áp dụng cho các máy đo độ cao mới.Theo Theo Lemme, giải pháp tốt nhất là cải thiện máy đo hiện có thay vì đầu tư vào máy mới.
Theo ông Tom Wheeler, nguồn tài trợ có thể đến từ chính phủ thông qua việc sử dụng tiền thu từ đấu giá tần số 5G, ngành viễn thông có thể chịu phí sử dụng tần số và ngành hàng không có thể đóng góp vào việc nâng cấp máy đo.
Một phương án khác có thể là áp đặt hạn chế vĩnh viễn đối với tần số 5G ở sân bay hoặc giảm công suất tín hiệu 5G gần khu vực sân bay để giảm tác động đến máy bay và người dân sống gần đó.Các biện pháp giải quyết chỉ có thể đạt được qua cuộc đàm phán cân nhắc giữa các hãng hàng không và Cơ quan Quản lý Hàng không Liên bang (FAA) cùng các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông không dây và Ủy ban Viễn thông Liên bang (FCC). Tuy nhiên, cách tiếp cận vấn đề của hai bên là hoàn toàn khác biệt, điều này làm cho việc đạt được thỏa thuận trở nên vô cùng khó khăn.Theo tin từ New York Times [1] [2]; và thông tin từ Aviation Today;
