5G versus altimètre

La controverse continue

La Federal Communications Commission envisagera d’émettre de nouvelles règles pour les récepteurs sans fil qui pourraient prévenir de futurs conflits comme la bataille en cours entre les industries de l’aviation et de la téléphonie cellulaire.

Il existe des règles strictes exigeant que les appareils sans fil ne transmettent que dans leurs fréquences sous licence. Cela signifie, par exemple, que les transmissions 5G d’AT & T et de Verizon dans le spectre de la bande C (3,7 à 3,98 GHz) doivent rester dans la bande C.

Mais il n’y a pas grand-chose pour empêcher les appareils de recevoir des transmissions de l’extérieur de leurs fréquences attribuées. Les altimètres utilisés dans les avions pour mesurer l’altitude dépendent officiellement du spectre de 4,2 GHz à 4,4 GHz, mais la Federal Aviation Administration a déclaré que les transmissions 5G dans la bande C pourraient interférer avec le fonctionnement de certains de ces altimètres.

Si un altimètre est affecté par la 5G, cela signifie qu’il reçoit des transmissions de la mauvaise bande de spectre malgré une zone tampon d’au moins 220 MHz. La bande de garde de 220 MHz est en fait de 400 MHz en pratique cette année parce qu’AT & T et Verizon n’ont pas encore déployé au-dessus de 3,8 GHz, mais la FAA dit toujours que le niveau actuel des transmissions peut interférer avec certains altimètres. Il existe également des transmissions par satellite entre 4,0 et 4,2 GHz, mais celles-ci n’ont pas été une préoccupation pour la FAA.

Les mauvais récepteurs « diminuent les possibilités plus larges » déclare la présidente de la FCC

Dans un discours prononcé mardi au Mobile World Congress, la présidente de la FCC, Jessica Rosenworcel, a déclaré que la commission devait se montrer sévère sur les récepteurs sans fil. Rosenworcel n’a pas mentionné les altimètres d’avion, mais a expliqué que des récepteurs défectueux qui ne peuvent pas éviter les transmissions à partir d’autres bandes de spectre peuvent empêcher de nouveaux services dans des fréquences inutilisées.

Elle a poursuivi :

Dans le passé, nos discussions sur l’efficacité du spectre ont été un effort à sens unique. Ils se sont concentrés presque exclusivement sur les émetteurs. Nous avons mis en place de nombreuses règles sur la façon et le moment où les émetteurs peuvent fonctionner afin de contrôler les niveaux d’interférence.

Mais voilà le problème: les communications sans fil n’existent que lorsque les émetteurs sont connectés à des récepteurs. Les deux sont vitaux. Les deux comptent. Et à l’avenir, les décideurs doivent envisager à la fois de transmettre et de recevoir. Pas seulement le premier au détriment du second.

En effet, des récepteurs peu performants peuvent rendre plus difficile l’introduction de nouveaux services dans les mêmes fréquences ou à proximité. Ils peuvent réduire les possibilités plus larges avec les radiofréquences et imposer des contraintes sur ce qui est possible dans le nouveau monde sans fil.

La FCC demandera une enquête sur une nouvelle règlementation

Rosenworcel a déclaré qu’elle proposerait de lancer « une nouvelle enquête pour explorer les performances et les normes des récepteurs ». L’avis d’enquête demanderait au public de donner son avis sur les solutions possibles, y compris les nouvelles « exigences réglementaires », a déclaré Rosenworcel.

Elle a poursuivi :

Cette enquête porterait sur la façon dont les améliorations apportées aux récepteurs pourraient offrir de meilleures possibilités d’accès au spectre. Il explorerait comment ces spécifications pourraient prendre la forme d’incitations, de lignes directrices ou d’exigences réglementaires, dans des bandes de fréquences spécifiques ou dans toutes les bandes. Et il solliciterait des commentaires sur l’autorité légale et les mécanismes fondés sur le marché qui pourraient aider à créer un environnement de radiofréquences plus transparent et prévisible pour tous les utilisateurs du spectre, nouveaux et anciens.

Rosenworcel a déclaré qu’elle ferait la proposition en avril. Alors que la FCC reste toujours dans une impasse partisane, le président démocrate a un soutien bipartite. Rosenworcel a remercié le commissaire républicain Nathan Simington « pour son leadership sur ces questions et sa volonté de travailler avec moi sur la voie à suivre ».

Simington a publié une déclaration applaudissant « la décision de la présidente Rosenworcel d’envisager d’explorer un nouveau cadre réglementaire pour les attributions commerciales de spectre ». La déclaration de Simington a poursuivi en citant le problème des altimètres:

Une approche qui tient compte à la fois des extrémités du récepteur et de l’émetteur de l’équation est le seul cadre véritablement capable de répondre en temps opportun aux intérêts des utilisateurs fédéraux du spectre et des autres titulaires. Nous voyons beaucoup d’intérêt à parvenir à un accord quand des conflits tels que le combat de bande C / altimètre sont mieux gérés.

Ce modèle fournira à toutes les parties intéressées un avertissement suffisamment avancé sur les bords de bande problématiques adjacents à tout nouveau spectre commercial. Des droits clairs concernant la protection contre les interférences peuvent inciter les utilisateurs du spectre à innover et à collaborer d’une manière qui évite les diktats réglementaires.

La FCC a exhorté l’industrie de l’aviation à agir il y a deux ans

Lorsque la FCC a voté pour autoriser les transmissions cellulaires dans la bande C en février 2020, la commission a adopté des limites de puissance et la bande de garde de 220 MHz entre la 5G et les altimètres. « Les règles techniques sur les limites de puissance et d’émission que nous avons fixées pour le service 3,7 GHz et la séparation spectrale de 220 mégahertz devraient offrir toute la protection nécessaire aux services dans la bande 4,2-4,4 GHz », a déclaré la FCC.

Bien que la FCC n’ait trouvé aucune preuve que « des interférences préjudiciables résulteraient probablement de scénarios raisonnables », elle a exhorté l’industrie de l’aviation à effectuer davantage de tests sur les altimètres.

« [L]’analyse est justifiée par les interférences possibles, étant donné que les équipements bien conçus ne devraient normalement pas recevoir de brouillage important (et encore moins de brouillage préjudiciable) compte tenu de ces circonstances », a déclaré la FCC.

Malgré cet avertissement, la FAA et l’industrie aéronautique n’étaient apparemment pas préparées aux transmissions 5G lorsque le déploiement a eu lieu près de deux ans plus tard.

La conception du récepteur est un problème fondamental

« Fondamentalement, le problème est un problème de conception des altimètres radar de l’industrie aéronautique », a déclaré Dennis Roberson, qui dirige une société de conseil en technologie et est professeur de recherche à l’Illinois Institute of Technology, aux législateurs lors d’une audience du sous-comité de la Chambre le mois dernier. Lorsque les altimètres ont été conçus pour la première fois il y a des décennies, « ils avaient des voisins de très faible puissance, c’est-à-dire des satellites transmettant leurs informations à la Terre à partir d’orbites très lointaines », a-t-il déclaré.

Roberson a poursuivi :

Étant donné que les altimètres fonctionnent sur un principe radar à la recherche d’un signal réfléchi par le sol, leurs récepteurs ne pouvaient pas détecter les signaux satellites voisins de très faible puissance. Cela a conduit les premiers concepteurs des altimètres à décider qu’ils pouvaient vraiment ignorer les limites de spectre qui leur étaient assignées et, par conséquent, ils permettaient à l’énergie transmise bien au-delà de leur bande dans le récepteur. Pendant des décennies, ce n’était pas un problème compte tenu de leur environnement calme, mais avec de nouveaux voisins qui emménagent maintenant (AT & T et Verizon), l’espace spectral qu’ils permettaient dans le récepteur est maintenant un problème potentiel.

Roberson a déclaré que la séparation actuelle de 400 MHz entre les altimètres et la 5G « est très, très grande », soulignant que toute la bande de radio FM est large de 20 MHz. La FCC « a déterminé qu’il ne devrait pas y avoir de problème en raison de la vaste séparation entre l’utilisation cellulaire 5G du nouveau spectre et l’attribution du spectre altimétrique », a déclaré Roberson.

« Malheureusement, ce n’est pas le cas pour les anciens altimètres techniquement « grands ouverts ». Ces altimètres radar peuvent envoyer un signal et être incapables de discerner le signal réfléchi en raison de l’énergie des tours 5G lointaines entrant dans le récepteur, ce qui fait que l’altimètre radar ne fonctionne pas ou peut-être fournit une fausse lecture.

Pire encore, les altimètres sont aujourd’hui « hautement intégrés dans l’avionique des avions modernes », a-t-il déclaré. « Si, par exemple, l’altimètre indique que l’avion est toujours dans les airs lorsqu’il a effectivement atterri, cela empêchera les propulseurs et les spoilers inverses qui créent normalement une réduction rapide de la vitesse de l’avion au sol. »

Lors de cette audience du 3 février, l’administrateur de la FAA, Steve Dickson, a déclaré au Congrès que « nous sommes confiants que nous allons résoudre ce problème en toute sécurité avec un minimum de perturbations, mais nous reconnaissons que certains altimètres – en particulier les modèles plus anciens utilisés par certains segments de l’industrie de l’aviation – peuvent ne pas recevoir l’approbation comme étant sûrs en présence d’émissions et d’interférences 5G et peuvent devoir être remplacés ». Dickson annonça par la suite sa démission.

La régulation des récepteurs est une vieille idée

La possibilité que des récepteurs mal conçus puissent empêcher de nouveaux services sans fil sur des bandes de fréquences sous-utilisées est connue depuis de nombreuses années. La FCC a adopté un avis d’enquête sur le règlement sur le rendement potentiel des séquestres en 2003, mais a clos la procédure en 2007. Les commissaires Michael Copps et Jonathan Adelstein se sont dits préoccupés par la clôture de l’enquête, affirmant que « l’agence a l’obligation légale d’encourager une utilisation plus efficace du spectre radioélectrique » et que le dossier de l’instance « suggère qu’une approche intégrée de la réglementation du rendement des récepteurs pourrait jouer un rôle important dans la réalisation de cet objectif ».

Un rapport de la Maison Blanche d’Obama en 2012 a de nouveau soulevé le problème, affirmant qu’il y avait un « besoin de réglementation des récepteurs ».

« La gestion du spectre s’est traditionnellement concentrée sur les caractéristiques des émetteurs, mais les performances des récepteurs limitent également l’utilisation du spectre », indique le rapport. Ce rapport indiquait que la nécessité d’une réglementation des récepteurs était illustrée par la récente controverse LightSquared / GPS, qui impliquait une bande de garde beaucoup plus petite que les bandes de garde de 220 MHz ou 400 MHz dans le différend 5G / altimètre.

Dans cette bataille vieille de 10 ans, LightSquared a proposé une bande de garde de 23 MHz entre son réseau cellulaire prévu et le GPS. Pendant ce temps, l’industrie du GPS a demandé une bande de protection de 34 MHz. La FCC a rejeté la proposition de LightSquared et la société a déclaré faillite, mais une version différente du plan a été approuvée par la FCC en 2020 avec des réductions de puissance et une bande de protection de 23 MHz. Le ministère de la Défense et le ministère des Transports se sont opposés à cette décision de la FCC.

La controverse 5G/altimètre n’est pas terminée

Bien que la FCC ait pris une décision finale sur la bande C en février 2020 et exhorté l’industrie de l’aviation à enquêter sur le problème des altimètres, la FAA s’en est tenue à sa stratégie consistant à essayer d’arrêter ou de retarder les déploiements 5G. AT & T et Verizon ont convenu de retarder leurs déploiements en bande C du 5 décembre 2021 au 19 janvier, et ils ont adopté des limites volontaires autour des aéroports pendant six mois.

La FAA a ensuite commencé à tester des altimètres et, à la fin du mois de janvier, avait autorisé 90% de la flotte d’avions commerciaux américains pour des approches à faible visibilité dans les zones de déploiement en bande C. Les PDG des compagnies aériennes ont également commencé à adopter un ton optimiste, le PDG d’American Airlines, Doug Parker, affirmant que le processus visant à garantir que les altimètres d’avion fonctionnent dans les zones 5G n’est « vraiment pas si compliqué ».

Mais la FAA a émis un autre avertissement qui « annule les exigences d’atterrissage de certains avions de la série Boeing 737 dans les aéroports où des interférences 5G pourraient se produire » le 23 février. La FAA a déclaré que ce dernier avertissement aurait peu d’effet pratique car « il ne s’applique pas aux avions volant dans des zones où l’environnement 5G a été rendu sûr pour l’aviation, ce qui, selon la FAA, comprend presque tous les aéroports », selon Reuters. Cependant, la controverse pourrait éclater à nouveau en juillet lorsque AT & T et Verizon devraient mettre fin à leurs limites volontaires autour des aéroports.

https://arstechnica.com/tech-policy/2022/03/fcc-conside

https://www.cielvoile.fr/