據(jù)某行業(yè)聯(lián)盟表示，一項擬議中的、利用現(xiàn)有 5G 移動網(wǎng)絡(luò)替代全球定位系統(tǒng)（GPS）的方案，可能會干擾數(shù)十億臺日常物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備的正常運行。

代表受影響行業(yè)的聯(lián)盟指出，這項由弗吉尼亞州雷斯頓市的 NextNav 公司提出的 GPS 替代系統(tǒng)，可能會影響關(guān)鍵安全和公共安全技術(shù)，例如火災(zāi)和一氧化碳報警器、洪水傳感器、運動傳感器以及監(jiān)控攝像頭等。不過 NextNav 對這些批評予以反駁，稱實驗室測試結(jié)果已排除過度干擾的可能性。

NextNav 的技術(shù)依賴 900 兆赫茲頻段，通過移動基站位置實現(xiàn)用戶定位。該公司目前正向美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）申請重新配置 900 兆赫茲頻段，以推動其技術(shù)作為現(xiàn)有 5G 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的一部分廣泛應(yīng)用。

該公司表示，當(dāng)前 GPS 這一核心導(dǎo)航技術(shù)正因信號干擾和空間天氣影響面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而他們的系統(tǒng)將為 GPS 提供低成本且可靠的替代方案（盡管當(dāng)前太陽活動周期已于去年達到峰值，但一些最強烈的太陽風(fēng)暴往往出現(xiàn)在周期的下降階段）。

根據(jù) NextNav 提交給 FCC 的提案，5G 運營商也可使用該頻段的部分資源，以滿足其不斷增長的帶寬需求。

物聯(lián)網(wǎng)與安全技術(shù)對決 5G 與 GPS

NextNav 在提案中將 900 兆赫茲頻段描述為 “未被充分利用”。然而，這一觀點受到了來自物聯(lián)網(wǎng)、智能技術(shù)和安全行業(yè)利益相關(guān)者的質(zhì)疑，這些行業(yè)的技術(shù)均依賴該頻段運行。

代表智能家居物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商的 Z-Wave 聯(lián)盟表示，NextNav 的技術(shù)可能會壓制數(shù)十億臺至關(guān)重要的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，導(dǎo)致其可靠性下降。Z-Wave 已與 Wi-Sun 聯(lián)盟、安全行業(yè)協(xié)會（SIA）等批評方聯(lián)合起來，共同反對 NextNav 的提案。

“900 兆赫茲低頻段是公共射頻空白頻譜中使用極為頻繁的頻段，”Z-Wave 聯(lián)盟主席 Avi Rosenthal 在給 IEEE Spectrum 的電子郵件中表示，“頻譜重新分配將影響從智能家居設(shè)備、安全傳感器、攝像頭到生命安全設(shè)備、收費設(shè)備和交通基礎(chǔ)設(shè)施的所有領(lǐng)域。”

此外，Rosenthal 指出，即使是與 NextNav 傳輸使用相同通信信道的設(shè)備，也可能無法正常工作。他表示，測試表明該問題可能會損害其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的正常運行，而不僅僅是使用 Z-Wave 技術(shù)的設(shè)備。

“本質(zhì)上，我們認(rèn)為低功率設(shè)備的可靠性將受到嚴(yán)重影響。”Rosenthal 說。

GPS 作為支撐當(dāng)今大量技術(shù)和全球經(jīng)濟的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，其任何中斷都可能造成數(shù)十億美元的損失。

但可能受到 NextNav 系統(tǒng)影響的設(shè)備同樣分布廣泛。Rosenthal 估計，“數(shù)十億臺” 緊急呼叫按鈕、火災(zāi)和一氧化碳報警器、門鈴攝像頭、監(jiān)控攝像頭、紅外傳感器、運動傳感器、交通攝像頭、閉路電視攝像頭、智能電表以及其他技術(shù)設(shè)備遍布美國的家庭和城市。

圍繞免授權(quán)頻譜的爭議漩渦

這些設(shè)備受 FCC 第 15 部分法規(guī)監(jiān)管，無需授權(quán)即可使用，因為它們僅發(fā)射低功率無線電信號向附近的智能樞紐傳輸數(shù)據(jù)。但 Pericle Communications 的研究發(fā)現(xiàn)，若要與 NextNav 系統(tǒng)安全共存，這些樞紐的靈敏度需提高 500 倍以上，才能克服預(yù)期的干擾。

“高功率應(yīng)用無需完全壓制第 15 部分設(shè)備即可導(dǎo)致嚴(yán)重故障，”Rosenthal 表示，“如果安全傳感器檢測到入侵者時通信中斷，警報將無法觸發(fā)。即使片刻后通信恢復(fù)也無濟于事 —— 壞人已經(jīng)進入屋內(nèi)了。”

根據(jù) Pericle Communications 的報告，若 NextNav 技術(shù)大規(guī)模推廣，將 “對戶外公共安全造成毀滅性影響，例如交通監(jiān)控、槍聲探測和公共場所監(jiān)控等領(lǐng)域”。

然而，NextNav 反駁了這一批評。該公司發(fā)言人在給 IEEE Spectrum 的電子郵件中表示，反對者的報告存在 “重大錯誤，影響其可信度”。公司還稱，報告中的 “假設(shè)顯然是特意編造的，目的是制造存在干擾的假象”。

在 11 月 11 日公司網(wǎng)站發(fā)布的一篇博文中，NextNav 技術(shù)開發(fā)高級副總裁 John Kim 寫道：“Pericle 將 5G 信道的最大功率至少夸大了 16 倍，導(dǎo)致對第 15 部分設(shè)備的干擾水平不切實際且被嚴(yán)重夸大。”

另一方面，Rosenthal 稱 NextNav 的測試 “基于高度樂觀的假設(shè)”，使用了 “理想化條件、有限的測量點”，且僅測試了 “低密度設(shè)備的性能”。

“我們希望看到在真實環(huán)境中進行全面測試，使用高密度部署的設(shè)備 —— 就像在任何城市環(huán)境中遇到的情況一樣，” 他寫道，“這里涉及的風(fēng)險極為嚴(yán)重：我們已提醒 FCC，在沒有確鑿證據(jù)證明能夠?qū)崿F(xiàn)共存之前，不應(yīng)推進相關(guān)計劃。”

IEEE 802 局域網(wǎng) / 城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會也針對 NextNav 的申請發(fā)布了公開通知，稱批準(zhǔn) NextNav 要求的變更可能 “潛在擾亂數(shù)百萬臺當(dāng)前已部署物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的運行”。該委員會寫道，更換這些設(shè)備將耗資數(shù)百萬美元，且對于部分技術(shù)而言，“可能沒有可行的替代方案”。

“NextNav 完全未能證明如何實現(xiàn)與數(shù)百萬臺第 15 部分設(shè)備的共存，” 該委員會表示。

NextNav 于去年 4 月向 FCC 提交了規(guī)則制定請愿書。截至 11 月中旬，目前尚無明確跡象表明 FCC 將何時做出決定。

無論如何，該機構(gòu)將在 “基于 5G 的 GPS 備份方案” 與“大量物聯(lián)網(wǎng)、智能家居和安全設(shè)備的正常運行” 之間做出選擇。

目前，其他 GPS 替代方案也在研究中，包括新型低地球軌道衛(wèi)星星座，這類方案更難被干擾。NextNav 認(rèn)為，他們的系統(tǒng)利用現(xiàn)有 5G 基礎(chǔ)設(shè)施，只需進行軟件調(diào)整即可運行，將為納稅人節(jié)省資金。但 NextNav 的批評者表示，實際情況更為復(fù)雜。

“我們都希望看到美國開發(fā)出一種安全的 GPS 補充方案，但如果是以摧毀美國民眾已依賴的多個設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)為代價，那就得不償失了，”Rosenthal 說。