Não, o 5G não interferirá nos satélites meteorológicos. Aqui está o porquê

5G irá mudar completamente o jeito usamos nossos telefones celulares, oferecendo velocidades superaltas que não significam apenas baixar seus programas favoritos com mais rapidez. Mas 5G vem com uma série de preocupações, desde alcance limitado e baixa penetração em edifícios até preocupações de efeitos adversos à saúde.

Mas agora há um novo problema: os satélites meteorológicos. Um artigo de abril na Nature deixou a comunidade meteorológica em alvoroço, ao detalhar as consequências potenciais de um recente leilão da Comissão Federal de Comunicações de 24,25 a 24,45 e 24,75 a 25,25 gigahertz (GHz) espectro. Há um problema: essa frequência é próxima da frequência que os meteorologistas usam para detectar vapor d'água no ar.

Atrapalhando o clima?

O vapor de água emite um sinal de rádio fraco na frequência de 23,8 GHz, que é detectado pelos satélites. As imagens de vapor de água tornaram-se uma parte crucial da previsão do tempo, pois ajudam os meteorologistas a compreender melhor movimento na atmosfera e fornece modelos de computador com dados cruciais para prever melhor o desenvolvimento de tempestades.

“Os temores são realistas, pois estima-se que uma redução na capacidade de detectar vapor de água retornará a precisão da nossa previsão para níveis vistos pela última vez por volta de 1980”, Kevin McMahon, diretor executivo de tecnologias móveis e emergentes da digital com sede em Chicago consultoria SPR, disse Tendências Digitais. “Estamos esbarrando na natureza. Há compensações consequentes considerar."

O aparente ataque ao sensoriamento remoto do clima também não acabou. Os futuros leilões planejados podem afetar a detecção de precipitação (36 a 37 GHz), temperatura (50,2 a 50,4 GHz) e até mesmo a detecção tradicional de nuvens por satélites meteorológicos (80 a 90 GHz).

Mas será que todo esse medo e ódio são apenas uma versão de alta tecnologia do Chicken Little? Provavelmente, e aqui está o porquê.

É tudo uma questão de propagação

Para entender o porquê, primeiro precisamos conhecer a ciência por trás de como a radiofrequência funciona, principalmente como ela funciona. propaga. Talvez a melhor maneira de entender isso seja usar como exemplo os rádios de nossas casas e carros.

Em frequências muito baixas, as ondas de rádio viajam mais longe porque têm comprimentos de onda mais longos. Eles também podem viajar facilmente através de objetos. Pense em um rádio de ondas curtas: as transmissões podem viajar ao redor do mundo à noite usando relativamente pouca energia (também está em um formato 'ponto ideal' de propagação também). Da mesma forma, as transmissões de rádio AM, que têm frequências logo abaixo das ondas curtas, também podem percorrer longas distâncias à noite, mas não tão longe quanto as ondas curtas.

Agora compare isso com um sinal FM, que usa uma frequência muito mais alta. Com um comprimento de onda muito mais curto, os sinais de rádio FM raramente viajam mais de 160 quilômetros ou mais, na melhor das hipóteses. Para transmitir a uma distância substancial, suas necessidades de energia são muito maiores do que as ondas curtas ou as bandas AM.

Os telefones celulares tradicionais operam em frequências bem acima do rádio FM. Como você pode imaginar, os comprimentos de onda são muito mais curtos, então o alcance é ainda mais reduzido e sua capacidade de lidar com obstruções é muito menos robusta. É por isso que as primeiras redes sem fio da próxima geração nos EUA eram tão ruins: operando em frequências de 1.700 e 2.100 MHz, o alcance das torres era significativamente menor e a recepção interna era irregular.

Ficou imensamente melhor, mas apenas graças a uma rede expansiva (e bastante espaçada) de torres de celular. Mas isso não é possível em todos os lugares, e as empresas sem fio — T-Mobile mais notavelmente - acumularam espectro de frequência mais baixa à medida que se torna disponível. Mas mesmo lá, ainda não está claro como obter as velocidades superaltas que Espera-se que o 5G forneça - já que a largura de banda ainda é limitada.

Então, por que usar o espectro gigahertz em 5G?

Um motivo simples: congestionamento. O espectro de frequência nas bandas mais baixas é compartilhado por dezenas, senão centenas de usuários. Como resultado, pequenas porções do espectro atendem a muitos dispositivos. À medida que você entra na porção multi-GHz do espectro de rádio, há muito menos pessoas usando-a. Tão pouco, que as pequenas mangueiras de largura de banda da banda inferior sem fio se tornam grandes tubos nessas frequências superaltas, ou onda milimétrica (mmWave).

mmWave cobre frequências de aproximadamente 30 a 300 GHz, embora frequências tão baixas quanto 24 GHz também sejam consideradas mmWave. A quantidade de largura de banda disponível no mmWave é imensa: os especialistas acreditam que o mmWave tem potencial para aumentar velocidades de download de até 10 Gbps — tornando possíveis todos os tipos de aplicações, incluindo realidade virtual e aumentada ao vivo, veículos autônomos inteligentes e muito mais. Qualquer uma dessas aplicações requer enorme quantidades de largura de banda, e o espectro simplesmente não existe nas bandas mais baixas para fazer isso.

Mas voltemos à discussão sobre propagação. Já nas frequências de 1700 e 2100MHz, onde opera a maioria das redes atuais, existem problemas de recepção em ambientes fechados e em áreas fortemente obstruídas. Isso é agravado à medida que você aumenta ainda mais a frequência.

“[5G] depende do espectro de ondas milimétricas para fornecer suas velocidades máximas, e é um fato concreto física que essas frequências mais altas se degradam mais facilmente e não podem se propagar tão bem quanto as frequências mais baixas. uns," Banda larga agora o especialista em políticas Tyler Cooper explicou ao Digital Trends. “Isso significa que o maior potencial do 5G provavelmente será relegado a ‘bolsões’ urbanos extremamente densos.”

A Verizon está descobrindo isso ao lançar sua rede 5G nos EUA. empresa é obrigada a colocar uma minitorre literalmente em cada esquina de cada quarteirão, como descobrimos em abril testando a rede Verizon 5G e novamente em maio usando o Galaxy S10 5G. Afaste-se um quarteirão de um transmissor e você estará de volta à rede LTE.

Os satélites são seguros

As realidades do mmWave e da boa e velha física são as razões pelas quais os satélites meteorológicos e qualquer outro usuário potencial de frequências multi-GHz estarão provavelmente seguros no futuro próximo. Nenhuma nova tecnologia vai mudar isso. Embora possam ter sido abertos leilões para as frequências próximas de onde estes satélites operam, o as frequências vendidas são de valor questionável para as operadoras sem fio devido à sua má propagação desempenho.

Além disso, não está totalmente claro se uma operadora sem fio precisaria ou desejaria usar a pequena porção das bandas recentemente vendidas que poderiam interferir nas imagens de satélite. Espera-se que os licenciados do espectro mantenham a interferência ao mínimo como condição para a sua licença. Na maior parte, as operadoras têm sido boas administradoras de suas redes e não há realmente nenhuma razão para esperar que não o sejam agora.

Poderia haver problemas no futuro? Claro. Mas poderemos estar a anos, se não mesmo décadas, disso – e nessa altura poderemos ter avançado para mais uma tecnologia de próxima geração. Mas, por enquanto, o seu meteorologista não tem nada a temer.

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