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Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Rey Abdullah (KAUST) han proporcionado un nuevo enfoque matemático para proteger los aviones de la interferencia causada por las comunicaciones móviles. La solución, publicado En las transacciones IEEE en comunicaciones inalámbricas, describe la forma de la zona de exclusión ideal que protege los aviones al tiempo que maximiza el rendimiento de 5G. Se espera que esta zona informe a los reguladores de aviación y a las autoridades de telecomunicaciones sobre cómo implementar redes 5G alrededor del tráfico aéreo.
Esta es la primera vez que la geometría estocástica, un método matemático utilizado para modelar elementos de red colocados al azar, se ha aplicado para predecir cómo las señales 5G interactúan con los altímetros de radio de la aeronave.
Los datos se transmiten como ondas electromagnéticas a través de anchos de banda de frecuencia específicos. Cuanto más amplio sea el ancho de banda de frecuencia, se comparten los datos más rápidos. 5G opera a los anchos de banda de frecuencia más amplios hasta ahora, lo que nos permite transmitir más datos a velocidades más rápidas. Sin embargo, algunos anchos de banda se vuelven problemáticos con otros sistemas.
“5G opera cerca del mismo ancho de banda que los altímetros de radio de la aeronave. Esto puede interferir con la señal de altímetro, lo que significa que debemos tener zonas de exclusión donde se minimiza la interferencia”, explicó el profesor de Kaust Mohamed-Slim Alouini, quien dirigió el estudio.
Los altímetros de radio son los sensores de los aviones responsables de monitorear la altura de la aeronave sobre el terreno y las obstrucciones. Sus señales son críticas para los despegues y aterrizajes, así como volando a bajas altitudes o con baja visibilidad. Minimizar la interferencia con su transmisión de señal es una prioridad para la seguridad del aire, al igual que cómo se les pide a los pasajeros que cambien sus dispositivos electrónicos a “modo de avión” al abordar un avión.
5G, sin embargo, corre el riesgo del nivel más alto de interferencia hasta ahora y ya ha causado muchas cancelaciones de vuelo. La solución, propuesta por el Ph.D. de Alouini. La estudiante Safa Khemiri y el ex investigador postdoctoral, Mustafa Kishk, quien ahora es profesora asistente en la Universidad de Maynooth (Irlanda), debe desplegar zonas de exclusión. Dentro de estas zonas, las torres 5G operan solo sobre bandas de menor frecuencia, confiando en el espectro existente en lugar de las bandas de mayor frecuencia recientemente asignadas.
“Utilizamos la geometría estocástica para analizar diferentes formas de zona de exclusión. Encontramos que las zonas triangulares alrededor de las pistas conservaban la señal de radiotímetro de radio mientras mantenían el área del rendimiento de 5 g perdido lo más pequeño posible”, dijo Khemiri. “La zona es como cerrar un carril en una carretera. Los datos aún se mueven pero no tan rápido como fuera de la zona donde todos los carriles están abiertos”.
El equipo lo usó para predecir patrones de interferencia y evaluar cómo las diferentes formas de zona de exclusión afectan la seguridad y el rendimiento. La forma es importante, porque dentro del rendimiento de 5 g más bajo de la zona de exclusión es inevitable: los investigadores de Kaust encontraron que el rendimiento cae 20% con solo una torre 5 g dentro de la zona y 50% con tres.
Las implicaciones son globales. Muchos países ya han restringido 5 g cerca de los aeropuertos debido a las preocupaciones de Radio Alttimeter. Se espera que el estudio, que fue apoyado por la Comisión de Comunicaciones, Espacio y Tecnología de Arabia Saudita (CST), continúe guiando a las agencias internacionales de aviación y comunicaciones que están desarrollando políticas que permitirán la coexistencia de 5G y altímetros de radio.
Más información: Safa Khemiri et al, coexistencia de altímetros de radio y redes 5G: modelado, análisis y diseño, transacciones IEEE en comunicaciones inalámbricas (2025). Dos: 10.1109/TWC.2025.3594731
Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología del Rey Abdullah
Cita: los científicos usan un nuevo enfoque matemático para proteger las aeronaves de la interferencia 5G (2025, 21 de agosto) Recuperado el 21 de agosto de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-08-scientists-mathematical-prochercraft-5g.html
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