מודל מתמטי חדש נועד למנוע שיבושי 5G במטוסים

This post is also available in: English (אנגלית)

מחקר חדש של חוקרים מאוניברסיטת המלך עבדאללה למדע וטכנולוגיה (KAUST) מציע גישה חדשנית לצמצום הסיכון להפרעות בין רשתות 5G לבין מד גובה רדיו במטוסים. באמצעות שיטה מתמטית בשם גיאומטריה סטוכסטית (Stochastic Geometry, מציג הצוות דרך לתכנן את פריסת תשתיות התקשורת הסלולרית סביב שדות תעופה, כך שלא תיפגע בבטיחות הטיסה או איכות שירותי המובייל.

מד גובה רדיו, הפועל בתדרים הסמוכים לאלו של חלק מרצועות ה־5G משמש מטוסים למדידת גובהם מעל הקרקע – במיוחד בעת המראות, נחיתות וטיסות בתנאי ראות מוגבלים. חפיפות תדרים לא רצויות בין אנטנות סלולריות סמוכות לבין ציוד המטוסים העלו חששות ברחבי העולם.

על פי TechXplore, המחקר של KAUST מציע יצירת "אזורים אסורים" בעלי צורה גיאומטרית מחושבת – אזורים שבהם תוגבל הפעילות בתדרי 5G מסוימים, לצורך הגנה על מערכות התעופה. באמצעות סימולציות ממוחשבות, החוקרים גילו כי אזור בצורת משולש, המקביל לכיוון המסלולים, מספק את ההגנה היעילה ביותר, תוך השפעה מינימלית על ביצועי רשת הסלולר.

המודל מראה כי אפילו מספר מצומצם של תחנות שידור 5G בתוך האזורים הרגישים עלול לפגוע משמעותית בביצועי המערכת – ירידה של עד 20% בתחנת שידור אחת, ועד 50% בשלוש תחנות.

הפתרון המוצע אינו דורש איסור מוחלט על תעבורת 5G באזורים אלה, אלא מגביל את השימוש בתדרים גבוהים, תוך מתן אפשרות לשידור בתדרים נמוכים, שפחות מסכנים את מערכות המטוסים.

המשמעות המרכזית של המחקר היא בהצעת מסגרת חיזוי מעשית – לא רק מדיניות – שתאפשר להבין כיצד נוצרות הפרעות בין רשתות סלולר לבין ציוד תעופה, וכיצד ניתן לנהל אותן באמצעות תכנון נכון של הרשת.

בזמן שרגולטורים ברחבי העולם עדיין שוקלים כיצד לאזן בין פריסת 5G לבטיחות טיסות, המודל של KAUST מספק תשתית מבוססת-נתונים שיכולה להנחות תכנון עתידי של תשתיות תקשורת סביב שדות תעופה.

המחקר פורסם בכתב העת IEEE Transactions on Wireless Communications.