Ei, 5G ei sega ilmasatelliite. Siin on Miks

5G tahe teed täielikult muuta kasutame oma mobiiltelefone, pakkudes ülikiiret kiirust, mis ei tähenda ainult teie lemmiksaadete kiiremat allalaadimist. Aga 5G Kaasas hulgaliselt probleeme, alates piiratud ulatusest ja halvast hoonete läbitungimisest kuni muredeni kahjulikud tervisemõjud.

Kuid nüüd on uus probleem: ilmasatelliidid. Aprilli artikkel ajakirjas Nature tekitas meteoroloogide kogukonnas möllu, kuna see kirjeldas hiljutise sündmuse võimalikke tagajärgi Föderaalse Sidekomisjoni oksjon 24,25–24,45 ja 24,75–25,25 gigahertsi (GHz) spekter. On üks probleem: see on lähedane sagedusele, mida meteoroloogid õhus veeauru tuvastamiseks kasutavad.

Ilma segamine?

Veeaur kiirgab nõrka raadiosignaali sagedusel 23,8 GHz, mille satelliidid tuvastavad. Veeauru kujutistest on saanud ilmaennustuse oluline osa, kuna see aitab meteoroloogidel paremini mõista liikumist atmosfääris ja pakub arvutimudelitele olulisi andmeid, et paremini prognoosida arengut tormid.

"Hirm on realistlik, kuna hinnanguliselt vähendab veeauru tuvastamise võime meie prognoosi täpsust. tasemel, mida nähti viimati 1980. aastal,” Kevin McMahon, Chicagos asuva digitaalse ettevõtte mobiilsete ja arenevate tehnoloogiate tegevdirektor. nõustamine SPR, ütles Digital Trends. "Me põrkame looduse vastu. Seal on sellest tulenevad kompromissid kaaluma."

Ilmne rünnak ilma kaugseire vastu pole samuti lõppenud. Tulevased kavandatud oksjonid võivad mõjutada sademete (36–37 GHz), temperatuuri (50,2–50,4 GHz) tuvastamist ja isegi ilmasatelliitide traditsioonilist pilvetuvastust (80–90 GHz).

Kuid kas kogu see hirm ja vihkamine on vaid Chicken Little'i kõrgtehnoloogiline versioon? Tõenäoliselt ja siin on põhjus.

See kõik puudutab paljundamist

Et mõista, miks, peame kõigepealt teadma raadiosageduse toimimise teadust, mis kõige tähtsam, kuidas see töötab levib. Võib-olla on parim viis selle mõistmiseks kasutada näiteks meie kodudes ja autodes olevaid raadioid.

Väga madalatel sagedustel levivad raadiolained kaugemale, kuna neil on pikem lainepikkus. Samuti saavad nad hõlpsalt läbi objektide liikuda. Mõelge lühilaineraadiole: saated võivad öösel suhteliselt väikese võimsusega ümber maailma reisida (see on ka propageeriv "magus koht" ka). Sarnaselt võivad AM-raadiosaated, mille sagedused on veidi madalamad kui lühilaine, võivad öösel läbida pikki vahemaid, kuid mitte nii kaugele kui lühilaine.

Nüüd võrrelge seda FM-signaaliga, mis kasutab palju kõrgemat sagedust. Palju lühema lainepikkusega FM-raadiosignaalid levivad parimal juhul harva rohkem kui 100 miili. Pikema vahemaa edastamiseks on teie võimsusvajadus palju suurem kui lühilaine- või AM-sagedusaladel.

Traditsioonilised mobiiltelefonid töötavad FM-raadiost tunduvalt kõrgematel sagedustel. Nagu võite arvata, on lainepikkused palju lühemad, nii et ulatus väheneb veelgi ja selle võime takistustega toime tulla on palju vähem vastupidav. Seetõttu olid varajased järgmise põlvkonna traadita võrgud USA-s nii kehvad: töötasid sagedustel 1700 ja 2100 MHz, tornide leviala oli oluliselt väiksem ja siseruumides vastuvõtt täpiline.

See on muutunud tohutult paremaks, kuid ainult tänu laiaulatuslikule (ja üsna tihedalt paiknevale) mobiilsidetornide võrgule. Kuid see pole kõikjal võimalik ja traadita ühenduse ettevõtted - T-Mobile kõige olulisem — on kogunud madalama sagedusspektri, kui see kättesaadavaks saab. Aga isegi seal, pole veel päris selge, kuidas saavutada ülisuurt kiirust Eeldatavasti pakub 5G — kuna ribalaius on endiselt kitsas.

Miks siis kasutada 5G-s gigahertsi spektrit?

Lihtne põhjus: ummikud. Alumiste ribade sagedusspektrit jagavad kümned kui mitte sadu kasutusviise. Selle tulemusena teenindavad väikesed spektri osad paljusid seadmeid. Kui jõuate raadiospektri mitme GHz osasse, kasutab seda palju vähem inimesi. Nii vähe, et madalama riba ribalaiuse väikesed voolikud muutuvad nendel ülikõrgetel sagedustel suurteks torudeks või millimeeterlaine (mmWave).

mmWave hõlmab sagedusi ligikaudu 30–300 GHz, kuigi ka 24 GHz sagedusi loetakse mmWave'iks. Rakenduses mmWave saadaolev ribalaius on tohutu: eksperdid usuvad, et mmWave'il on potentsiaali suurendada allalaadimiskiirus kuni 10 Gbps — muutes võimalikuks kõikvõimalikud rakendused, sealhulgas reaalajas virtuaalne ja liitreaalsus, nutikad autonoomsed sõidukid ja palju muud. Kõik need rakendused nõuavad massiivne palju ribalaiust ja spekter pole lihtsalt alumistel ribadel selleks olemas.

Kuid pöördume tagasi levitamise teemalise arutelu juurde. Juba sagedustel 1700 ja 2100 MHz, kus töötab enamik praeguseid võrke, esineb vastuvõtuprobleeme siseruumides ja tugevalt takistatud piirkondades. See lisandub sageduse veelgi kõrgemale tõusmisel.

"[5G] toetub oma tippkiiruse saavutamiseks millimeeterlaine spektrile ja see on tõsiasi, et füüsika, et need kõrgemad sagedused lagunevad kergemini ja ei saa levida nii hästi kui madalamal ühed," BroadbandNow poliitikaekspert Tyler Cooper selgitas Digital Trendsile. "See tähendab, et 5G suurim potentsiaal taandub tõenäoliselt äärmiselt tihedatesse linnataskutesse."

Verizon saab sellest teada, kui ta levitab oma 5G-võrku kogu USA-s Linnade katmiseks ettevõte on sunnitud paigutama minitorni sõna otseses mõttes iga kvartali igasse nurka, nagu me avastasime aprill Verizon 5G võrgu testimine ja uuesti mais kasutades Galaxy S10 5G. Kõndige saatjast kvartali kaugusel ja olete tagasi LTE-võrgus.

Satelliidid on ohutud

mmWave'i tegelikkus ja vana hea füüsika on põhjused, miks ilmasatelliidid ja kõik muud potentsiaalsed mitme GHz sageduste kasutajad on lähitulevikus tõenäoliselt ohutud. Ükski uus tehnoloogia seda ei muuda. Kuigi oksjonid võisid avaneda nende satelliitide tegutsemiskoha lähedal asuvatele sagedustele, müüdud sagedused on traadita side operaatorite jaoks küsitava väärtusega, arvestades nende halba levikut esitus.

Lisaks pole täiesti selge, kas traadita side operaator kas vajaks või tahaks kasutada väikest osa hiljuti müüdud ribadest, mis võivad segada satelliidipilte. Spektrilitsentsi saajatelt eeldatakse, et nende litsentsi tingimus on häirete minimeerimine. Enamasti on vedajad olnud oma võrkude head korrapidajad ja tegelikult pole põhjust eeldada, et nad seda praegu ei teeks.

Kas teel võib probleeme tekkida? Muidugi. Kuid me võime sellest olla aastaid, kui mitte aastakümneid eemal – ja selleks ajaks oleme võib-olla liikunud üle järjekordse järgmise põlvkonna tehnoloogia juurde. Kuid praegu pole teie meteoroloogil midagi karta.

Toimetajate soovitused

• T-Mobile'i tohutu edumaa 5G kiiruste osas ei kao kuhugi
• Teie Verizoni plaan tehti just põhjalikult ümber – siin on uus
• Kui teile meeldivad odavad telefonid, meeldivad teile need kaks uut Moto G valikut
• T-Mobile'i uusimad plaanid on uutele (ja vanadele) klientidele põnevad
• T-Mobile'i 5G on endiselt võrreldamatu – aga kas kiirused on langenud?

Uuendage oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.