La 5G va changer complètement la façon nous utilisons nos téléphones mobiles, offrant des vitesses très élevées qui ne signifient pas seulement télécharger vos émissions préférées plus rapidement. Mais 5G s'accompagne d'une multitude de préoccupations, depuis la portée limitée et la mauvaise pénétration des bâtiments jusqu'aux soucis de effets néfastes sur la santé.
Contenu
- Perturber la météo ?
- Tout est question de propagation
- Alors pourquoi utiliser le spectre gigahertz dans la 5G, alors ?
- Les satellites sont en sécurité
Mais il y a maintenant un nouveau problème: les satellites météorologiques. Un article d'avril dans Nature mis la communauté météorologique en émoi, car il détaillait les retombées potentielles d'un récent enchères de la Federal Communications Commission de 24,25 à 24,45 et de 24,75 à 25,25 gigahertz (GHz) spectre. Il y a un problème: c’est proche de la fréquence utilisée par les météorologues pour détecter la vapeur d’eau dans l’air.
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Perturber la météo ?
La vapeur d'eau émet un faible signal radio à une fréquence de 23,8 GHz, détecté par les satellites. L’imagerie de la vapeur d’eau est devenue un élément crucial de la prévision météorologique, car elle aide les météorologues à mieux comprendre mouvement dans l’atmosphère et fournit aux modèles informatiques des données cruciales pour mieux prévoir le développement de tempêtes.
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« Ces craintes sont réalistes, car on estime qu’une réduction de la capacité de détection de la vapeur d’eau ramènerait la précision de nos prévisions à niveaux observés pour la dernière fois vers 1980 », Kevin McMahon, directeur exécutif des technologies mobiles et émergentes chez Digital Digital, basé à Chicago. Conseil SPR, a déclaré à Digital Trends. « On se heurte à la nature. Il y a compromis conséquents à envisager."
L’assaut apparent contre la télédétection météorologique n’est pas terminé non plus. Les futures enchères prévues pourraient affecter la détection des précipitations (36 à 37 GHz), de la température (50,2 à 50,4 GHz) et même la détection traditionnelle des nuages par satellite météorologique (80 à 90 GHz).
Mais toute cette peur et cette haine n’est-elle qu’une version high-tech de Chicken Little? Probablement, et voici pourquoi.
Tout est question de propagation
Pour comprendre pourquoi, nous devons d'abord connaître la science qui sous-tend le fonctionnement des radiofréquences, et plus particulièrement comment elles se propage. La meilleure façon de comprendre cela est peut-être de prendre comme exemple les radios de nos maisons et de nos voitures.
Aux très basses fréquences, les ondes radio voyagent plus loin car elles ont des longueurs d’onde plus longues. Ils peuvent également voyager facilement à travers les objets. Pensez à une radio à ondes courtes: les émissions peuvent parcourir le monde la nuit en utilisant relativement peu d'énergie (c'est aussi dans un « point idéal » de propagation aussi). De même, les émissions de radio AM, dont les fréquences sont juste inférieures à celles des ondes courtes, peuvent également parcourir de longues distances la nuit, mais pas aussi loin que les ondes courtes.
Comparez maintenant cela à un signal FM, qui utilise une fréquence beaucoup plus élevée. Avec une longueur d'onde beaucoup plus courte, les signaux radio FM parcourent rarement plus de 100 miles, au mieux. Pour transmettre sur une distance importante, vos besoins en énergie sont bien supérieurs aux bandes ondes courtes ou AM.
Les téléphones mobiles traditionnels fonctionnent sur des fréquences bien supérieures à la radio FM. Comme vous pouvez le deviner, les longueurs d’onde sont beaucoup plus courtes, ce qui réduit encore davantage la portée et sa capacité à gérer les obstacles est beaucoup moins robuste. C’est pourquoi les premiers réseaux sans fil de nouvelle génération aux États-Unis étaient si médiocres: fonctionnant à des fréquences de 1 700 et 2 100 MHz, la portée des tours était nettement inférieure et la réception en intérieur était inégale.
La situation s’est énormément améliorée, mais uniquement grâce à un réseau étendu (et plutôt rapproché) de tours de téléphonie cellulaire. Mais ce n’est pas possible partout, et les sociétés de téléphonie sans fil... T-Mobile notamment - ont accumulé le spectre des fréquences inférieures au fur et à mesure qu'il devient disponible. Mais même là, on ne sait pas encore vraiment comment obtenir les vitesses très élevées que La 5G devrait fournir – car la bande passante est encore limitée.
Alors pourquoi utiliser le spectre gigahertz dans la 5G, alors ?
Une raison simple: la congestion. Le spectre de fréquences sur les bandes inférieures est partagé par des dizaines, voire des centaines d'utilisations. En conséquence, de petites portions du spectre servent à un grand nombre d’appareils. À mesure que vous entrez dans la partie multi-GHz du spectre radioélectrique, de moins en moins de personnes l'utilisent. Si peu que les petits tuyaux de bande passante des réseaux sans fil à bande inférieure deviennent de gros tuyaux à ces très hautes fréquences, ou onde millimétrique (mmWave).
mmWave couvre des fréquences d'environ 30 à 300 GHz, bien que des fréquences aussi basses que 24 GHz soient également considérées comme mmWave. La quantité de bande passante disponible dans mmWave est immense: les experts estiment que mmWave a le potentiel d'augmenter des vitesses de téléchargement allant jusqu'à 10 Gbit/s — rendant possibles toutes sortes d'applications, notamment la réalité virtuelle et augmentée en direct, les véhicules autonomes intelligents, et bien plus encore. Chacune de ces applications nécessite massif des quantités de bande passante, et le spectre n’est tout simplement pas disponible dans les bandes inférieures pour le faire.
Mais revenons à la discussion sur la propagation. Déjà aux fréquences de 1 700 et 2 100 MHz, où fonctionnent la plupart des réseaux actuels, des problèmes de réception se posent à l'intérieur et dans les zones fortement obstruées. Ceci est aggravé à mesure que la fréquence augmente encore.
"[5G] s'appuie sur le spectre des ondes millimétriques pour atteindre ses vitesses maximales, et c'est une dure réalité. physique que ces fréquences plus élevées se dégradent plus facilement et ne peuvent pas se propager aussi bien que les fréquences plus basses. ceux », Haut débit maintenant L'expert politique Tyler Cooper a expliqué à Digital Trends. « Cela signifie que le plus grand potentiel de la 5G sera très probablement relégué dans des « poches » urbaines extrêmement denses. »
Verizon l'a découvert en déployant son réseau 5G à travers les États-Unis. Pour couvrir les villes, le L'entreprise est obligée de placer une mini-tour littéralement à chaque coin de chaque pâté de maisons, comme nous l'avons découvert dans Avril tester le réseau Verizon 5G et encore en mai en utilisant le Galaxy S10 5G. Éloignez-vous d'un pâté de maisons d'un émetteur et vous êtes de retour sur le réseau LTE.
Les satellites sont en sécurité
Les réalités des ondes millimétriques et la bonne vieille physique sont les raisons pour lesquelles les satellites météorologiques et tout autre utilisateur potentiel de fréquences multi-GHz sont probablement sûrs dans un avenir prévisible. Aucune nouvelle technologie ne changera cela. Même si les enchères ont pu s'ouvrir pour les fréquences proches des zones d'exploitation de ces satellites, le les fréquences vendues ont une valeur discutable pour les opérateurs sans fil étant donné leur mauvaise propagation performance.
En outre, il n'est pas tout à fait clair qu'un opérateur de téléphonie sans fil aurait besoin ou souhaiterait utiliser la petite partie des bandes récemment vendues qui pourraient interférer avec l'imagerie satellite. Les titulaires de licences de spectre sont censés maintenir les interférences à un minimum comme condition de leur licence. Pour la plupart, les opérateurs ont été de bons gestionnaires de leurs réseaux, et il n’y a vraiment aucune raison de s’attendre à ce qu’ils ne le soient pas aujourd’hui.
Pourrait-il y avoir des problèmes plus tard? Bien sûr. Mais il nous faudra peut-être des années, voire des décennies, pour y parvenir – et d’ici là, nous serons peut-être passés à une autre technologie de nouvelle génération. Mais pour l’instant, votre météorologue n’a rien à craindre.
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