Nein, 5G wird Wettersatelliten nicht stören. Hier ist der Grund

5G wird völlig den Weg ändern Wir nutzen unsere Mobiltelefone und bieten superhohe Geschwindigkeiten, die nicht nur bedeuten, dass Sie Ihre Lieblingssendungen schneller herunterladen. Aber 5G bringt eine Vielzahl von Bedenken mit sich, von begrenzter Reichweite und schlechter Gebäudedurchdringung bis hin zu Bedenken hinsichtlich gesundheitsschädliche Auswirkungen haben.

Doch jetzt gibt es ein neues Thema: Wettersatelliten. Ein April-Artikel in Nature versetzte die meteorologische Gemeinschaft in Aufruhr, als es die möglichen Folgen eines kürzlich erfolgten Erdbebens detailliert darlegte Auktion der Federal Communications Commission von 24,25 bis 24,45 und 24,75 bis 25,25 Gigahertz (GHz) Spektrum. Es gibt ein Problem: Das liegt nahe an der Frequenz, mit der Meteorologen Wasserdampf in der Luft erkennen.

Das Wetter stören?

Wasserdampf sendet ein schwaches Funksignal mit einer Frequenz von 23,8 GHz aus, das von Satelliten erkannt wird. Wasserdampfbilder sind zu einem entscheidenden Bestandteil der Wettervorhersage geworden, da sie Meteorologen helfen, das Wetter besser zu verstehen Bewegung in der Atmosphäre und liefert Computermodellen entscheidende Daten, um die Entwicklung besser vorherzusagen Stürme.

„Die Befürchtungen sind realistisch, da geschätzt wird, dass eine Verringerung der Fähigkeit, Wasserdampf zu erkennen, die Genauigkeit unserer Vorhersagen beeinträchtigen wird Niveaus, die zuletzt um 1980 gesehen wurden“, Kevin McMahon, Executive Director für mobile und neue Technologien bei Digital mit Sitz in Chicago Beratung SPR, sagte Digital Trends. „Wir stoßen gegen die Natur. Es gibt daraus resultierende Kompromisse berücksichtigen."

Auch der offensichtliche Angriff auf die Fernerkundung des Wetters ist noch nicht vorbei. Zukünftig geplante Auktionen könnten Auswirkungen auf die Erkennung von Niederschlag (36 bis 37 GHz), Temperatur (50,2 bis 50,4 GHz) und sogar die traditionelle Wolkenerkennung von Wettersatelliten (80 bis 90 GHz) haben.

Aber ist all diese Angst und dieser Abscheu nur eine High-Tech-Version von Chicken Little? Wahrscheinlich, und hier ist der Grund.

Es geht um die Vermehrung

Um zu verstehen, warum, müssen wir zunächst die Wissenschaft hinter der Funktionsweise von Radiofrequenzen kennen, vor allem wissen, wie sie funktioniert verbreitet sich. Der vielleicht beste Weg, dies zu verstehen, besteht darin, die Radios in unseren Häusern und Autos als Beispiel zu nehmen.

Bei sehr niedrigen Frequenzen breiten sich Radiowellen weiter aus, da sie längere Wellenlängen haben. Sie können auch problemlos durch Objekte hindurchwandern. Denken Sie an ein Kurzwellenradio: Sendungen können nachts mit relativ wenig Strom um die Welt übertragen werden (es ist auch in einem propagatorischer „Sweet Spot“ zu). Ebenso können AM-Radiosendungen, deren Frequenzen knapp unter denen der Kurzwelle liegen, nachts auch große Entfernungen zurücklegen, jedoch nicht so weit wie die Kurzwelle.

Vergleichen Sie dies nun mit einem FM-Signal, das eine viel höhere Frequenz verwendet. Mit einer viel kürzeren Wellenlänge breiten sich UKW-Radiosignale bestenfalls selten über mehr als etwa 100 Meilen aus. Für die Übertragung über große Entfernungen ist Ihr Strombedarf viel höher als im Kurzwellen- oder AM-Band.

Herkömmliche Mobiltelefone arbeiten auf Frequenzen, die deutlich über dem UKW-Radio liegen. Wie Sie sich vorstellen können, sind die Wellenlängen viel kürzer, sodass die Reichweite noch weiter verringert wird und seine Fähigkeit, mit Hindernissen umzugehen, weitaus weniger robust ist. Aus diesem Grund waren die frühen drahtlosen Netzwerke der nächsten Generation in den USA so schlecht: Bei Frequenzen von 1700 und 2100 MHz war die Reichweite der Türme deutlich geringer und der Empfang in Innenräumen war lückenhaft.

Es ist immens besser geworden, aber nur dank eines ausgedehnten (und ziemlich eng beieinander liegenden) Netzes von Mobilfunkmasten. Aber das ist nicht überall möglich, und Mobilfunkunternehmen – Vor allem T-Mobile – haben das Spektrum niedrigerer Frequenzen gehortet, sobald es verfügbar wird. Aber sogar dort, es ist noch nicht ganz klar, wie man die superhohen Geschwindigkeiten erreicht 5G soll dafür sorgen – da die Bandbreite immer noch knapp ist.

Warum also das Gigahertz-Spektrum in 5G nutzen?

Ein einfacher Grund: Stau. Das Frequenzspektrum auf den unteren Bändern wird von Dutzenden, wenn nicht Hunderten von Anwendungen gemeinsam genutzt. Infolgedessen dienen kleine Teile des Spektrums einer ganzen Reihe von Geräten. Je mehr man in den Multi-GHz-Bereich des Funkspektrums vordringt, desto weniger Menschen nutzen ihn. So wenig, dass die kleinen Bandbreitenschläuche der drahtlosen Niederbandtechnik bei diesen superhohen Frequenzen zu großen Schläuchen werden Millimeterwelle (mmWave).

mmWave deckt Frequenzen von etwa 30 bis 300 GHz ab, obwohl auch Frequenzen ab 24 GHz als mmWave gelten. Die in mmWave verfügbare Bandbreite ist immens: Experten glauben, dass mmWave das Potenzial hat, die Bandbreite zu steigern Download-Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s – Ermöglicht alle Arten von Anwendungen, einschließlich Live-Virtual- und Augmented-Reality, intelligente autonome Fahrzeuge und mehr. Jede dieser Anwendungen erfordert fest Es gibt große Bandbreiten, und das Spektrum reicht in den unteren Bändern einfach nicht aus, um dies zu erreichen.

Aber kehren wir zur Diskussion über die Ausbreitung zurück. Bereits bei den Frequenzen 1700 und 2100 MHz, auf denen die meisten aktuellen Netze betrieben werden, gibt es in Innenräumen und stark behinderten Bereichen Empfangsprobleme. Dies verstärkt sich, je höher die Frequenz ist.

„[5G] ist auf das Millimeterwellenspektrum angewiesen, um seine Höchstgeschwindigkeiten zu erreichen, und das ist eine harte Tatsache Die Physik besagt, dass diese höheren Frequenzen leichter abgebaut werden und sich nicht so gut ausbreiten können wie niedrigere Einsen," BroadbandNow erklärte der Politikexperte Tyler Cooper gegenüber Digital Trends. „Das bedeutet, dass das größte Potenzial von 5G höchstwahrscheinlich in extrem dichten städtischen ‚Taschen‘ verbannt wird.“

Verizon findet dies heraus, während es sein 5G-Netzwerk in den gesamten USA einführt. Um Städte abzudecken, hat das Das Unternehmen ist gezwungen, buchstäblich an jeder Ecke jedes Blocks einen Miniturm zu errichten, wie wir herausgefunden haben April Testen des Verizon 5G-Netzwerks und noch einmal im Mai mit dem Galaxy S10 5G. Gehen Sie einen Block von einem Sender weg und schon sind Sie wieder im LTE-Netz.

Satelliten sind sicher

Die Realität von mmWave und die gute altmodische Physik sind die Gründe, warum Wettersatelliten und alle anderen potenziellen Nutzer von Multi-GHz-Frequenzen auf absehbare Zeit wahrscheinlich sicher sind. Keine neue Technologie wird daran etwas ändern. Während möglicherweise Auktionen für die Frequenzen in der Nähe des Standorts dieser Satelliten eröffnet wurden, ist die Verkaufte Frequenzen sind für Mobilfunkanbieter aufgrund ihrer schlechten Ausbreitung von fragwürdigem Wert Leistung.

Darüber hinaus ist nicht ganz klar, ob ein Mobilfunkanbieter den kleinen Teil der kürzlich verkauften Bänder, der die Satellitenbilder beeinträchtigen könnte, entweder benötigen oder nutzen möchte. Von Frequenzlizenznehmern wird als Bedingung ihrer Lizenz erwartet, dass sie Störungen auf ein Minimum beschränken. In den meisten Fällen haben die Netzbetreiber ihre Netze gut verwaltet, und es gibt wirklich keinen Grund zu der Annahme, dass sie dies auch jetzt nicht tun würden.

Könnte es später Probleme geben? Sicher. Aber davon sind möglicherweise noch Jahre, wenn nicht Jahrzehnte entfernt – und bis dahin sind wir möglicherweise zu einer weiteren Technologie der nächsten Generation übergegangen. Aber im Moment hat Ihr Meteorologe nichts zu befürchten.

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