Operations-Center (Chicago)

Das Schreiben des neuen US-Verkehrsministers Pete Buttigieg an die 5G-Betreiber ist höflich, aber klar: Es gibt Schwierigkeiten mit dem 5G-Netz, das im Ghz-Bereich arbeitet, und im Umfeld von Flughäfen schwächere Positions-Signale überlagern könnte. Am 5. Januar hätte 5G starten sollen.

Bei der geplanten Einführung durch die US-Betreiber Verizon und AT&T hatte es bereits Verzögerungen dadurch gegeben, dass Beeinträchtigungen schwächerer - aber im Anflug von Verkehrs-Jets wichtiger - Geo-Positions-Signale im Flughafen-Umfeld nicht mit ausreichender Sicherheit auszuschliessen seien. Buttigieg bedankte sich zum 31. Dezember bei den CEOs John T. Stankey und Hans Vestberg für den «laufenden Dialog» und das Verständnis für eine bereits eingetretene einmonatige Verzögerung. «Wir arbeiten daran, eine Lösung zu finden», so Buttigieg, «die Vertrauen schafft, dass das 5G C-Band und die Luftfahrt sicher sind und in den Vereinigten Staaten koexistieren können». Das Verkehrsministerium erkenne die erheblichen Investitionen, die von beiden Unternehmen bislang getätigt worden seien, wie auch die Bedeutung des Ausbaus des 5G-Dienstes für die Wirtschaft an. Trotzdem werden vor allem bei schlechter Sicht und im automatisierten Landeanflug ernsthafte Probleme befürchtet. «Das würde zu inakzeptablen Störungen führen» - weil dort, wo Konflikte aufträten, eventuell sogar Flüge umgeleitet oder Zieldestinationen gestrichen werden müssten.

Steve Dickson (FAA)

Als kurzfristige Lösung zur Ermöglichung der Koexistenz des 5G-Einsatzes im C-Band und einen sicheren Flugbetrieb bitten die US-Behörden und die US-Flugsicherung «Federal Aviation Administration» unter Führung von Steve Dickson (FAA), bei bestimmten Flughäfen über den 5. Januar hinaus noch zwei Wochen abzuwarten. Um die Airports herum sollen Pufferzonen eingerichtet werden, um Konflikte auf dem Frequenzband zu vermeiden. «Unser Ziel würde dann darin bestehen», sagt Buttigieg, «für alle vorrangigen Flughäfen Abschwächungen (der Sendeleistung dort installierter Mobilfunk-Basis- und Relais-Sendemasten) zu ermitteln, die den meisten grossen Verkehrsflugzeugen erlauben, unter allen Bedingungen sicher zu operieren». Bedenken gegen die 5G- und C-Band-Okkupation waren inzwischen auch von Seiten der Flugzeug-Hersteller Boeing und Airbus geäussert worden. Auf einer Art rollierenden Basis rechnet das US-Verkehrsministerium mit der Aktivierung der C-Band-Standorte allerdings erst Ende März. Offenbar geht es vor allem um die Vereinbarkeit der Frequenzen, auf denen sich die funkgesteuerte Messung der Flughöhe abspielt. Hier wolle die FAA sich mit den Betreibern auf «alternative Wege» an den betreffenden Airports einigen.

Abb.: FAA

Funkmesstechnik-Spezialisten wie Rohde & Schwarz haben bereits vor einiger Zeit darauf hingewiesen, dass 5G zwar eine grössere Bandbreite als in den herkömmlichen unteren Mobilfunk-Frequenzbändern verfügbar mache. Das C-Band werde aber auch schon für Satelliten-Downlinks zu den Erdefunkstellen (Satellite Earth Stations, SES) genutzt.

Das C-Band erlaube die Versorgung ganzer Kontinentalzonen und sei dem festen Funkdienst über Satelliten zugewiesen. Für den Downlink sind in den USA die Frequenzen von 3,7 GHz bis 4,2 GHz und in Europa von 3,4 GHz bis 4,2 GHz vorgesehen. Das C-Band, sagen die Funktechniker, sei ideal zur Unterstützung von Telekommunikations- und Rundfunkdiensten in ländlichen und marinen Gebieten, in denen die terrestrische Infrastruktur dürftig oder nicht-existent sei. Ein weiterer Vorteil des C-Bandes sei seine geringe Anfälligkeit für Regen, welche die Nutzung für stabile Verbindungen in tropischen Regionen erlaube. «Darüber hinaus», sagt Rhode & Schwarz aber auch, «spielen Dienste im C-Band bei Notfällen und in Katastrophenszenarien eine wichtige Rolle». Die Nutzung eines Frequenzspektrums zusammen mit anderen Parteien könne Störungen bestehender Dienste bedingen. «Im Downlink können rauscharme Signalumsetzer (sogenannte «Repeater» bzw. Funkrelais-Stationen) aufgrund von Interferenzen in einen Sättigungszustand geraten».

Frequenzband-Messtechnik (Rhode & Schwarz)

Mit Frequenz-Filtern sei dem Problem nicht beizukommen. Ein Positionssignal, das über mehrere Tausend km hinweg von der geostationären Umlaufbahn eines hierfür genutzten Satelliten bis zur Erde gedämpft werde, sei bereits schwach und wäre dann möglicherweise nicht mehr erfassbar. Zwar gäben gesetzliche Grenzwerte eine allgemeine Richtschnur für die Planung von Mobilfunknetzen. Durch  deren Einhaltung sei jedoch noch keineswegs völlig sichergestellt, dass sich Störwellen in Einzelfällen «nicht weiter ausbreiten als vorhergesagt».

Funktechnik-Anbieter empfehlen Tests mit sogenannten «Vektorsignal-Generatoren», um die jeweilige Zuverlässigkeit im 5G-Umfeld beurteilen und möglichen Störungen durch technische Alternativen vorbeugen zu können. Der Zeitfaktor, bis solche Erprobungen in jedem Einzelfall durchgemessen und geprüft werden können, spielt hier eine wichtige Rolle.

Seitens der Deutschen Flugsicherung und der schweizerischen Skyguide liegen hierzu noch keine Statements vor.

www.faa.gov

www.rohde-schwarz.com