Όχι, το 5G δεν θα επηρεάσει τους καιρούς δορυφόρους. Να γιατί

5G θα αλλάξει εντελώς τον τρόπο χρησιμοποιούμε τα κινητά μας τηλέφωνα, προσφέροντας εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες που δεν σημαίνει απλώς ότι θα κατεβάζετε πιο γρήγορα τις αγαπημένες σας εκπομπές. Αλλά 5G συνοδεύεται από μια σειρά από ανησυχίες, από περιορισμένη εμβέλεια και κακή διείσδυση κτιρίων έως ανησυχίες δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία.

Αλλά τώρα υπάρχει ένα νέο ζήτημα: οι καιρικοί δορυφόροι. Ένα άρθρο Απριλίου στο Nature προκάλεσε αναστάτωση στη μετεωρολογική κοινότητα, καθώς περιγράφει λεπτομερώς τις πιθανές συνέπειες ενός πρόσφατου δημοπρασία από την Ομοσπονδιακή Επιτροπή Επικοινωνιών από 24,25 έως 24,45 και 24,75 έως 25,25 gigahertz (GHz) φάσμα. Υπάρχει ένα πρόβλημα: αυτή είναι κοντά στη συχνότητα που χρησιμοποιούν οι μετεωρολόγοι για να ανιχνεύσουν τους υδρατμούς στον αέρα.

Διαταραχή του καιρού;

Οι υδρατμοί εκπέμπουν ένα αδύναμο ραδιοσήμα σε συχνότητα 23,8 GHz, το οποίο ανιχνεύουν οι δορυφόροι. Οι εικόνες υδρατμών έχουν γίνει ένα κρίσιμο μέρος της πρόβλεψης του καιρού, καθώς βοηθά τους μετεωρολόγους να κατανοήσουν καλύτερα κίνηση στην ατμόσφαιρα και παρέχει σε υπολογιστικά μοντέλα ζωτικής σημασίας δεδομένα για την καλύτερη πρόβλεψη της εξέλιξης καταιγίδες.

«Οι φόβοι είναι ρεαλιστικοί, καθώς η μείωση της ικανότητας ανίχνευσης υδρατμών εκτιμάται ότι θα επιστρέψει την ακρίβεια των προβλέψεών μας σε επίπεδα που παρατηρήθηκαν τελευταία φορά γύρω στο 1980», δήλωσε ο Kevin McMahon, εκτελεστικός διευθυντής κινητών και αναδυόμενων τεχνολογιών στην ψηφιακή με έδρα το Σικάγο παροχή συμβουλευτικών υπηρεσιών SPR, είπε στο Digital Trends. «Σκρούουμε τη φύση. Υπάρχουν επακόλουθες ανταλλαγές να εξετάσει."

Η φαινομενική επίθεση στην τηλεπισκόπηση του καιρού δεν έχει τελειώσει. Οι μελλοντικές προγραμματισμένες δημοπρασίες ενδέχεται να επηρεάσουν την ανίχνευση βροχοπτώσεων (36 έως 37 GHz), τη θερμοκρασία (50,2 έως 50,4 GHz) και ακόμη και την παραδοσιακή ανίχνευση νέφους των καιρικών δορυφόρων (80 έως 90 GHz).

Είναι όμως όλος αυτός ο φόβος και η απέχθεια απλώς μια έκδοση υψηλής τεχνολογίας του Chicken Little; Μάλλον, και να γιατί.

Είναι όλα σχετικά με τη διάδοση

Για να καταλάβουμε γιατί, πρέπει πρώτα να μάθουμε την επιστήμη πίσω από το πώς λειτουργεί η ραδιοσυχνότητα, κυρίως στον τρόπο λειτουργίας της διαδίδεται. Ίσως ο καλύτερος τρόπος για να το καταλάβουμε αυτό είναι να χρησιμοποιήσουμε τα ραδιόφωνα στα σπίτια και τα αυτοκίνητά μας ως παράδειγμα.

Σε πολύ χαμηλές συχνότητες, τα ραδιοκύματα ταξιδεύουν μακρύτερα επειδή έχουν μεγαλύτερα μήκη κύματος. Μπορούν επίσης να ταξιδέψουν μέσα από αντικείμενα εύκολα. Σκεφτείτε ένα ραδιόφωνο βραχέων κυμάτων: οι εκπομπές μπορούν να ταξιδέψουν σε όλο τον κόσμο τη νύχτα χρησιμοποιώντας σχετικά μικρή ισχύ (είναι επίσης σε πολλαπλασιαστικό «γλυκό σημείο» πολύ). Ομοίως, οι ραδιοφωνικές εκπομπές AM, οι οποίες έχουν συχνότητες ακριβώς κάτω από αυτές των βραχέων κυμάτων, μπορούν επίσης να ταξιδέψουν μεγάλες αποστάσεις τη νύχτα, αλλά όχι τόσο μακριά όσο τα βραχέα.

Συγκρίνετε τώρα αυτό με ένα σήμα FM, το οποίο χρησιμοποιεί πολύ υψηλότερη συχνότητα. Με πολύ μικρότερο μήκος κύματος, τα ραδιοφωνικά σήματα FM σπάνια διανύουν περισσότερα από 100 μίλια στην καλύτερη περίπτωση. Για να εκπέμπετε σε σημαντική απόσταση, οι ανάγκες σας σε ενέργεια είναι πολύ μεγαλύτερες από τις ζώνες βραχέων κυμάτων ή AM.

Τα παραδοσιακά κινητά τηλέφωνα λειτουργούν σε συχνότητες πολύ πάνω από το ραδιόφωνο FM. Όπως θα μαντέψατε, τα μήκη κύματος είναι πολύ μικρότερα, επομένως η εμβέλεια μειώνεται ακόμη περισσότερο και η ικανότητά του να αντιμετωπίζει εμπόδια είναι πολύ λιγότερο ισχυρή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα πρώιμα ασύρματα δίκτυα επόμενης γενιάς στις ΗΠΑ ήταν τόσο φτωχά: λειτουργούσαν σε συχνότητες 1700 και 2100 MHz, η εμβέλεια των πύργων ήταν σημαντικά μικρότερη και η λήψη σε εσωτερικούς χώρους ήταν ανεπαρκής.

Έχει γίνει απίστευτα καλύτερο, αλλά μόνο χάρη σε ένα εκτεταμένο (και μάλλον σε κοντινή απόσταση) δίκτυο κυψελοειδών πύργων. Αλλά αυτό δεν είναι δυνατό παντού, και οι εταιρείες ασύρματης επικοινωνίας — Η T-Mobile κυρίως — έχουν αποθησαυρίσει το φάσμα χαμηλότερης συχνότητας καθώς είναι διαθέσιμο. Αλλά ακόμα και εκεί, δεν είναι ακόμη σαφές πώς να πετύχετε τις εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες Το 5G αναμένεται να παρέχει — αφού το εύρος ζώνης είναι ακόμα περιορισμένο.

Γιατί λοιπόν να χρησιμοποιήσουμε φάσμα gigahertz στο 5G;

Ένας απλός λόγος: συμφόρηση. Το φάσμα συχνοτήτων στις χαμηλότερες ζώνες μοιράζονται δεκάδες, αν όχι εκατοντάδες χρήσεις. Ως αποτέλεσμα, μικρά τμήματα του φάσματος εξυπηρετούν πάρα πολλές συσκευές. Καθώς μπαίνεις στο τμήμα πολλαπλών GHz του ραδιοφάσματος, υπάρχουν πολύ λιγότεροι άνθρωποι που το χρησιμοποιούν. Τόσο λίγο, που οι μικροί εύκαμπτοι σωλήνες εύρους ζώνης του ασύρματου κατώτερης ζώνης γίνονται μεγάλοι σωλήνες σε αυτές τις εξαιρετικά υψηλές συχνότητες, ή κύμα χιλιοστού (mmWave).

Το mmWave καλύπτει συχνότητες περίπου 30 έως 300 GHz, αν και οι συχνότητες τόσο χαμηλές όσο 24 GHz θεωρούνται επίσης mmWave. Το μέγεθος του εύρους ζώνης που είναι διαθέσιμο στο mmWave είναι τεράστιο: οι ειδικοί πιστεύουν ότι το mmWave έχει τη δυνατότητα να ενισχύσει ταχύτητες λήψης έως και 10 Gbps — καθιστώντας δυνατές κάθε είδους εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων ζωντανής εικονικής και επαυξημένης πραγματικότητας, έξυπνων αυτόνομων οχημάτων και πολλά άλλα. Οποιαδήποτε από αυτές τις εφαρμογές απαιτεί ογκώδης ποσά εύρους ζώνης και το φάσμα απλώς δεν υπάρχει στις χαμηλότερες ζώνες για να το κάνει.

Αλλά ας επιστρέψουμε στη συζήτηση για τη διάδοση. Ήδη στις συχνότητες των 1700 και 2100 MHz όπου λειτουργούν τα περισσότερα τρέχοντα δίκτυα, υπάρχουν προβλήματα λήψης σε εσωτερικούς χώρους και περιοχές με μεγάλο εμπόδιο. Αυτό επιδεινώνεται καθώς πηγαίνετε ακόμα υψηλότερα σε συχνότητα.

«Το [5G] βασίζεται στο φάσμα κυμάτων χιλιοστών για να προσφέρει τις κορυφαίες ταχύτητες του και είναι δύσκολο να Φυσική ότι αυτές οι υψηλότερες συχνότητες υποβαθμίζονται πιο εύκολα και δεν μπορούν να διαδοθούν τόσο καλά όσο χαμηλότερα αυτά», BroadbandNow Ο ειδικός σε θέματα πολιτικής Τάιλερ Κούπερ εξήγησε στο Digital Trends. «Αυτό σημαίνει ότι το μεγαλύτερο δυναμικό του 5G πιθανότατα θα υποβιβαστεί σε εξαιρετικά πυκνές αστικές «τσέπες»».

Η Verizon το ανακαλύπτει καθώς αναπτύσσει το δίκτυό της 5G σε όλες τις ΗΠΑ για να καλύψει πόλεις, Η εταιρεία αναγκάζεται να τοποθετήσει έναν μίνι πύργο κυριολεκτικά σε κάθε γωνιά κάθε οικοπέδου, όπως ανακαλύψαμε Απρίλιος δοκιμή του δικτύου Verizon 5G και πάλι τον Μάιο χρησιμοποιώντας το Galaxy S10 5G. Περπατήστε ένα τετράγωνο μακριά από έναν πομπό και θα επιστρέψετε στο δίκτυο LTE.

Οι δορυφόροι είναι ασφαλείς

Η πραγματικότητα του mmWave και η καλή παλιομοδίτικη φυσική είναι οι λόγοι για τους οποίους οι μετεωρολογικοί δορυφόροι και οποιοσδήποτε άλλος δυνητικός χρήστης συχνοτήτων πολλαπλών GHz είναι πιθανώς ασφαλείς για το άμεσο μέλλον. Καμία νέα τεχνολογία δεν πρόκειται να το αλλάξει αυτό. Ενώ μπορεί να έχουν ανοίξει δημοπρασίες για τις συχνότητες κοντά στο σημείο όπου λειτουργούν αυτοί οι δορυφόροι, το Οι συχνότητες που πωλούνται είναι αμφισβητήσιμης αξίας για τους ασύρματους φορείς, δεδομένης της κακής διάδοσής τους εκτέλεση.

Επιπλέον, δεν είναι απολύτως σαφές ότι ένας ασύρματος φορέας είτε θα χρειαζόταν είτε θα ήθελε να χρησιμοποιήσει το μικρό μέρος των ζωνών που πουλήθηκαν πρόσφατα και μπορεί να παρεμποδίσουν τις δορυφορικές εικόνες. Οι δικαιοδόχοι ραδιοφάσματος αναμένεται να περιορίσουν τις παρεμβολές στο ελάχιστο ως προϋπόθεση της άδειας χρήσης τους. Ως επί το πλείστον, οι μεταφορείς υπήρξαν καλοί διαχειριστές των δικτύων τους και δεν υπάρχει πραγματικά κανένας λόγος να περιμένουμε ότι δεν θα ήταν τώρα.

Μπορεί να υπάρχουν προβλήματα στο δρόμο; Σίγουρος. Αλλά μπορεί να έχουμε χρόνια, αν όχι δεκαετίες μακριά από αυτό - και μέχρι τότε μπορεί να έχουμε προχωρήσει σε μια άλλη τεχνολογία επόμενης γενιάς. Αλλά προς το παρόν, ο μετεωρολόγος σας δεν έχει να φοβηθεί τίποτα.

Συστάσεις των συντακτών

• Το τεράστιο προβάδισμα της T-Mobile στις ταχύτητες 5G δεν οδηγεί πουθενά
• Το σχέδιό σας Verizon μόλις έλαβε μια σημαντική αναθεώρηση — ορίστε τι νέο υπάρχει
• Αν σας αρέσουν τα φθηνά τηλέφωνα, θα λατρέψετε αυτές τις 2 νέες επιλογές Moto G
• Τα νεότερα σχέδια της T-Mobile είναι συναρπαστικά για νέους (και παλιούς) πελάτες
• Το 5G της T-Mobile εξακολουθεί να είναι απαράμιλλο - αλλά έχουν αυξηθεί οι ταχύτητες;

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.