Ignora gli spadaccini. 5G non interferirà con i satelliti meteorologici. Ecco perché
Il 5G cambierà completamente il modo in cui usiamo i nostri telefoni cellulari, offrendo altissime velocità che non significano solo scaricare i tuoi programmi preferiti più velocemente. Ma il 5G è accompagnato da una serie di preoccupazioni, da una gamma limitata e da una scarsa penetrazione negli edifici a preoccupazioni di effetti avversi sulla salute .
Ma ora c'è un nuovo problema: i satelliti meteorologici. Un articolo di aprile su Nature ha messo in subbuglio la comunità meteorologica, in quanto ha dettagliato le possibili ricadute di una recente asta dalla Federal Communications Commission del 24.25-24.45 e 24.75-25.25 gigahertz (GHz). C'è un problema: è vicino alla frequenza che i meteorologi usano per rilevare il vapore acqueo nell'aria.
Interrompere il tempo?
Con una frequenza di 23,8 GHz, il vapore acqueo emette un segnale radio debole, rilevato dai satelliti. Le immagini del vapore acqueo sono diventate una parte cruciale della previsione meteorologica, in quanto aiutano i meteorologi a comprendere meglio i movimenti nell'atmosfera e forniscono modelli informatici con dati cruciali per prevedere meglio lo sviluppo delle tempeste.
"Le paure sono realistiche poiché si stima che la riduzione della capacità di rilevare il vapore acqueo riduca la precisione delle previsioni ai livelli osservati per l'ultima volta intorno al 1980", Kevin McMahon, direttore esecutivo delle tecnologie mobili ed emergenti presso System and Programming Resources, Inc. (SPR) ), ha detto a Tendenze digitali. "Stiamo sbattendo contro la natura. Ci sono dei compromessi consequenziali da considerare. "
L'apparente assalto al telerilevamento del tempo non è finito. Le aste pianificate in futuro potrebbero influire sul rilevamento delle precipitazioni (da 36 a 37 GHz), sulla temperatura (da 50.2 a 50.4 GHz) e persino sul tradizionale rilevamento dei satelliti meteorologici da 80 a 90 GHz.
Ma tutta questa paura e questo disprezzo sono solo una versione high-tech di Chicken Little? Probabilmente, ed ecco perché.
Riguarda la propagazione
Per capire perché, per prima cosa abbiamo bisogno di conoscere la scienza alla base di come funziona la radiofrequenza, soprattutto nel modo in cui si propaga . Forse il modo migliore per capire questo è usare le radio nelle nostre case e auto come esempio.
A frequenze molto basse, le onde radio viaggiano più lontano perché hanno lunghezze d'onda più lunghe. Possono anche viaggiare facilmente attraverso gli oggetti. Pensa a una radio a onde corte – le trasmissioni possono viaggiare in tutto il mondo di notte utilizzando una potenza relativamente ridotta (anche in un "punto debole" di propagazione ). Allo stesso modo, le trasmissioni radio AM, le cui frequenze si trovano appena al di sotto di quella dell'onda corta, possono anche percorrere lunghe distanze durante la notte, ma non per quanto riguarda l'onda corta.
Ora confronta questo segnale con un segnale FM, la cui frequenza è molto più alta. Con una lunghezza d'onda molto più breve, i segnali radio FM raramente viaggiano più di 100 miglia circa nel migliore dei casi. Per trasmettere su una distanza sostanziale, le tue esigenze di potenza sono molto più alte delle bande a onde corte o AM.
I telefoni cellulari tradizionali operano su frequenze ben al di sopra della radio FM. Come si può immaginare, le lunghezze d'onda sono molto più corte, quindi l'intervallo si riduce ulteriormente e la sua capacità di gestire gli ostacoli è molto meno robusta. Questo è il motivo per cui le prime reti wireless di prossima generazione negli Stati Uniti erano così povere: operando a frequenze di 1700 e 2100 MHz, la gamma di torri era significativamente inferiore e la ricezione interna era discutibile.
È diventato immensamente migliore, ma solo grazie a una rete espansiva (e piuttosto ravvicinata) di torri cellulari. Ma ciò non è possibile ovunque, e le aziende wireless – T-Mobile in particolare – hanno accumulato spettro di frequenze più basse man mano che diventano disponibili. Ma anche lì , non è ancora chiaro come ottenere le super alte velocità che ci si aspetta che il 5G fornisca , dal momento che la larghezza di banda è ancora stretta.
Allora perché usare lo spettro gigahertz in 5G, quindi?
Un semplice motivo: congestione. Lo spettro di frequenza sulle bande inferiori è condiviso da dozzine se non da centinaia di usi. Di conseguenza, piccole porzioni di spettro servono un sacco di dispositivi. Quando entri nella porzione multi-GHz dello spettro radio, ci sono molte meno persone che lo usano. Così piccolo, che i piccoli tubi della larghezza di banda della banda inferiore wireless diventano grandi tubi a queste altissime frequenze, o onde millimetriche (mmWave).
mmWave copre le frequenze da circa 30 a 300 GHz, anche se le frequenze fino a 24 GHz sono considerate anche di mmWave. La quantità di larghezza di banda disponibile in mmWave è immensa: gli esperti ritengono che mmWave abbia il potenziale per aumentare la velocità di download fino a 10 Gbps, rendendo possibili applicazioni di ogni genere, tra cui realtà virtuale e aumentata dal vivo, veicoli intelligenti autonomi e altro ancora. Ognuna di queste applicazioni richiede enormi quantità di larghezza di banda, e lo spettro non è presente in tutte le bande inferiori per farlo.
Ma torniamo alla discussione sulla propagazione. Già a frequenze di 1700 e 2100 MHz dove operano le reti più recenti, ci sono problemi di ricezione in interni e aree fortemente ostruite. Questo è aggravato quando si va ancora più in alto nella frequenza.
"[5G] fa affidamento sullo spettro delle onde millimetriche per raggiungere le massime velocità, ed è un fatto fisico che queste frequenze più alte si degradino più facilmente e non possano propagarsi oltre a quelle più basse", esperto di politica BroadbandNow , Tyler Cooper, spiegato a Digital Trends. "Questo significa che il più grande potenziale del 5G sarà molto probabilmente relegato a" tasche "estremamente densamente urbane."
Verizon lo scoprirà mentre estrae la sua rete 5G negli Stati Uniti. Per coprire le città, la compagnia è costretta a posizionare una mini-torre letteralmente ad ogni angolo di ogni isolato, come abbiamo scoperto ad aprile per testare la loro rete 5G e ancora a maggio con il Galaxy S10 5G . Cammina un isolato di distanza da un trasmettitore e sei di nuovo sulla rete LTE.
I satelliti sono al sicuro
Le realtà di mmWave, e la buona vecchia fisica, sono le ragioni per cui i satelliti meteorologici e qualsiasi altro utente potenziale di frequenze multi-GHz sono probabilmente sicuri per il prossimo futuro. Nessuna nuova tecnologia lo cambierà. Mentre le aste potrebbero essere aperte per le frequenze vicine al luogo in cui operano questi satelliti, le frequenze vendute sono di valore discutibile per gli operatori wireless a causa delle loro scarse prestazioni di propagazione.
Inoltre, non è del tutto chiaro che un vettore wireless abbia bisogno o voglia utilizzare la piccola parte delle bande recentemente vendute che potrebbero interferire con le immagini satellitari. Ci si aspetta che i licenziatari di spettro mantengano le interferenze al minimo come condizione della loro licenza. Per la maggior parte, i vettori sono stati bravi amministratori delle loro reti e non c'è davvero alcuna ragione per aspettarsi che non lo sarebbero ora.
Potrebbero esserci problemi lungo la strada? Sicuro. Ma potremmo avere anni, se non decenni, da quello, e per allora, avremmo potuto passare ad un'altra tecnologia di nuova generazione. Ma per ora, il tuo meteorologo non ha nulla da temere.
