No, il 5G non interferirà con i satelliti meteorologici. Ecco perché

Il 5G lo farà cambiare completamente strada utilizziamo i nostri telefoni cellulari, offrendo velocità elevatissime che non significano solo scaricare i tuoi programmi preferiti più velocemente. Ma 5G porta con sé una serie di preoccupazioni, dalla portata limitata e dalla scarsa penetrazione nell'edificio alle preoccupazioni effetti negativi 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, poiché ha dettagliato le potenziali ricadute di un recente asta della Federal Communications Commission dal 24.25 al 24.45 e dal 24.75 al 25.25 gigahertz (GHz) spettro. C’è un problema: è vicino alla frequenza utilizzata dai meteorologi per rilevare il vapore acqueo nell’aria.

Disturbi del tempo?

Il vapore acqueo emette un debole segnale radio alla frequenza di 23,8 GHz, rilevato dai satelliti. Le immagini del vapore acqueo sono diventate una parte cruciale delle previsioni meteorologiche, poiché aiutano i meteorologi a comprenderle meglio movimento nell’atmosfera e fornisce modelli computerizzati con dati cruciali per prevederne meglio lo sviluppo tempeste.

“I timori sono realistici, poiché si stima che una riduzione della capacità di rilevare il vapore acqueo riporterà l’accuratezza delle nostre previsioni livelli visti l’ultima volta intorno al 1980”, Kevin McMahon, direttore esecutivo delle tecnologie mobili ed emergenti presso la digital con sede a Chicago consulenza SPR, ha detto a Digital Trends. “Ci stiamo scontrando con la natura. Ci sono conseguenti compromessi considerare."

Anche l’apparente attacco al telerilevamento del tempo non è finito. Le future aste pianificate potrebbero influenzare il rilevamento delle precipitazioni (da 36 a 37 GHz), della temperatura (da 50,2 a 50,4 GHz) e persino il tradizionale rilevamento delle nuvole 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.

È tutta una questione di propagazione

Per capire perché, dobbiamo prima conoscere la scienza dietro il funzionamento della radiofrequenza, soprattutto come funziona si propaga. Forse il modo migliore per capirlo è usare come esempio le radio nelle nostre case e nelle nostre automobili.

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 relativamente poca energia (è anche in a “punto debole” propagativo pure). Allo stesso modo, le trasmissioni radio AM, che hanno frequenze appena inferiori a quelle delle onde corte, possono anche percorrere lunghe distanze di notte, ma non fino alle onde corte.

Ora confrontalo con un segnale FM, che utilizza una frequenza molto più alta. Con una lunghezza d'onda molto più breve, i segnali radio FM raramente viaggiano per più di 100 miglia nella migliore delle ipotesi. Per trasmettere su una distanza sostanziale, il fabbisogno energetico è molto più elevato rispetto alle bande a onde corte o AM.

I telefoni cellulari tradizionali funzionano su frequenze ben superiori alla radio FM. Come puoi immaginare, le lunghezze d’onda sono molto più corte, quindi la portata è ulteriormente ridotta e la sua capacità di affrontare gli ostacoli è molto meno robusta. Questo è il motivo per cui le prime reti wireless di prossima generazione negli Stati Uniti erano così scadenti: operando a frequenze di 1700 e 2100 MHz, la portata delle torri era significativamente inferiore e la ricezione interna era discontinua.

È migliorato immensamente, ma solo grazie a una rete estesa (e piuttosto ravvicinata) di torri cellulari. Ma ciò non è possibile ovunque e le aziende wireless... T-Mobile in particolare — hanno accumulato lo spettro di frequenze più basse non appena diventa disponibile. Ma anche lì, non è ancora chiaro come ottenere velocità così elevate Si prevede che il 5G fornirà – poiché la larghezza di banda è ancora limitata.

Allora perché utilizzare lo spettro gigahertz nel 5G, allora?

Un motivo semplice: la congestione. Lo spettro di frequenza sulle bande inferiori è condiviso da dozzine se non centinaia di usi. Di conseguenza, piccole porzioni dello spettro servono a moltissimi dispositivi. Quando si entra nella porzione multi-GHz dello spettro radio, ci sono molte meno persone che lo utilizzano. Così poco, che i piccoli tubi di larghezza di banda della banda wireless inferiore diventano grandi tubi a queste frequenze altissime, o onda millimetrica (mmWave).

mmWave copre frequenze comprese tra 30 e 300 GHz, sebbene anche frequenze fino a 24 GHz siano considerate mmWave. La quantità di larghezza di banda disponibile in mmWave è immensa: gli esperti ritengono che mmWave abbia il potenziale per aumentarla velocità di download fino a 10 Gbps — rendere possibili tutti i tipi di applicazioni, tra cui la realtà virtuale e aumentata, i veicoli autonomi intelligenti e altro ancora. Ognuna di queste applicazioni richiede massiccio quantità di larghezza di banda e lo spettro semplicemente non è presente nelle bande inferiori per farlo.

Ma torniamo al discorso sulla propagazione. Già alle frequenze di 1700 e 2100 MHz, dove opera la maggior parte delle reti attuali, si riscontrano problemi di ricezione in ambienti chiusi e in aree fortemente ostruite. Ciò è aggravato man mano che si aumenta ancora di frequenza.

“[Il 5G] fa affidamento sullo spettro delle onde millimetriche per raggiungere le massime velocità, ed è un dato di fatto fisica che queste frequenze più alte si degradano più facilmente e non possono propagarsi così bene quelli," Banda largaOra ha spiegato l’esperto di politiche Tyler Cooper a Digital Trends. “Ciò significa che il potenziale maggiore del 5G sarà molto probabilmente relegato in “sacche” urbane estremamente dense”.

Verizon lo sta scoprendo mentre lancia la sua rete 5G negli Stati Uniti. Per coprire le città, il L'azienda è costretta a posizionare una mini-torre letteralmente ad ogni angolo di ogni isolato, come abbiamo scoperto in aprile testare la rete Verizon 5G e di nuovo a maggio utilizzando il Galaxy S10 5G. Cammina a un isolato da un trasmettitore e sei di nuovo sulla rete LTE.

I satelliti sono sicuri

La realtà delle onde mmWave e la buona fisica vecchio stile sono le ragioni per cui i satelliti meteorologici e qualsiasi altro potenziale utente di frequenze multi-GHz saranno probabilmente sicuri per il prossimo futuro. Nessuna nuova tecnologia cambierà questa situazione. Mentre le aste potrebbero essersi aperte per le frequenze vicine a dove operano questi satelliti, il le frequenze vendute hanno un valore discutibile per gli operatori wireless data la loro scarsa propagazione prestazione.

Inoltre, non è del tutto chiaro se un operatore wireless abbia bisogno o voglia utilizzare la piccola porzione delle bande recentemente vendute che potrebbe interferire con le immagini satellitari. I licenziatari dello spettro sono tenuti a mantenere le interferenze al minimo come condizione della loro licenza. Nella maggior parte dei casi, gli operatori sono stati buoni amministratori delle loro reti e non c’è davvero motivo di aspettarsi che non lo siano ora.

Potrebbero esserci problemi in futuro? Sicuro. Ma potremmo essere lontani anni se non decenni da ciò – e per allora potremmo essere passati a un’altra tecnologia di prossima generazione. Ma per ora il tuo meteorologo non ha nulla da temere.

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