5G影響天氣預報準確性?或為頻段資源爭奪輿論戰

鞍山視線 劉 欣2019-05-10 10:22:40
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  5G威脅天氣預報?或是頻段爭奪輿論戰

  日前,有外媒報道,氣象學家發出警告稱,美國聯邦通信委員會(FCC)即將拍賣的5G通信網絡頻段,可能威脅到全球的天氣預報能力。相關報道援引氣象專家的言論表示:將難以預測災害性寒潮等極端天氣現象,將造成人類生死攸關的問題。

  5G通信網絡的發展究竟會不會威脅天氣預報,進而威脅到人類整體?又如何避免5G信號與天氣預報仰仗的衛星采集信號相互干擾呢?科技日報記者就此問題采訪了業內專家。

  5G信號怎么跑?

 

  5G信號是電磁波的一種,在天空中以波的形式“奔跑”傳遞。“有的像鹿一樣邁開大步,有的像螞蟻一樣挪著小碎步。”《通信世界》副總編黃海峰解釋,只有都邁著相似的“步子”在同一片區域奔跑,才會出現“撞車”事件,也就是相互干擾。

  而5G信號由于其承載信息的需要,有不同的波段,大致分布在450MHz到6GHz,以及24.25GHz到52.6GHz之間。“這里面有兩個‘G’是完全不同的概念。”瑞斯康達電信行業解決方案經理張成提醒,5G指的是第五代,而GHz是指10的9次方次每秒,是波的震動頻率。5G信號存在一定的范圍,意味著同是5G信號,在頻率上可能大有不同。

  5G頻段可分為低、中、高頻段。爭議的頻段23.8GHz屬于高頻段。“高頻穿透障礙能力差(尤其在下雨天),需要建很多基站,但是最大的好處是可瓜分的帶寬多。”黃海峰解釋:頻段從低到高,對應的帶寬呈錐體分布,很顯然高頻段能夠瓜分到帶寬更大“蛋糕”。而5G要實現理論上的1秒鐘下載10部電影的速度,需要極大帶寬的支持,所以高頻頻譜具有的極寬的帶寬,就能承載超高速下載,不至于擁擠“卡頓”。可見,發展高頻段5G更有利于未來的發展體量,也是5G必然之路。

  5G會威脅氣象預報準確性嗎?

  根據報道,5G信號之所以可能威脅天氣預報的準確性,原因是美國即將用于發展5G通信網絡的頻段占用了23.8GHz(千兆赫茲)左右的波段,而這一頻段的信號與水蒸氣的自然波長給出的信號頻率十分相似,如果5G信號大量產生,并和水蒸氣給出的信號“并排邁相似的步子跑”,會產生干擾,難以測量。

  “相近波段的信號同時出現在一個區域確實會出現干擾。”黃海峰認為,影響天氣預報的情況確實可能出現。

  “但應該并不會那么嚴重。”張成說,5G信號如果靠地面基站傳遞,或許和水蒸氣的衛星信號存在立體空間的“錯位”,實際情況怎么樣,可能需要一些模擬研究。

  有沒有手段避免干擾?

  “濾波器的使用是避免干擾的手段之一。無論有多少波在跑,有效的信息傳遞是最終的目標。”黃海峰解釋,實際上,信號接收端經常會接收到各種信號的波,只要有效過濾,增加接收端的“定向性”,就會屏蔽掉“雜音”,獲得想要的信號和其承載的信息。

  “隔離帶”也是一種常規的方法。“不過這是犧牲帶寬為前提的。”張成解釋,大家各讓一步,保留相互之間不重疊干擾的安全距離。這個安全距離大約是10M左右帶寬。此外,也存在很多其他的抗干擾技術。

  頻段資源爭奪輿論戰?

  每個國家都有自己的無線電管理部門,承擔著管理無線電波段的職責。無線電頻段被視為國家的戰略資源,只有獲得使用許可才有權使用頻段資源。

  資料顯示,美國的無線電管理部門FCC在去年完成的頻段拍賣中獲利近20億美元。

  “不同行業都希望能夠更多的占用電磁波頻段資源,為己所用。無論是用于獲利還是公益。”黃海峰說。

  事實上,通過輿論施加對政府資源配置的影響在美國并不鮮見。美劇的一些律政劇集中曾有過類似情節,行業相關方希望通過包括輿論、游說、調查等在內的手段對政府部門施加影響,改變政府決策,占有更多的戰略資源、空天資源,也將帶動更大的后續產業乃至整個生態的發展。

  黃海峰表示,相較而言,在高頻段的5G資源的開發利用上,中國應該“加把勁”。加大相關頻段的技術研發和原始創新力。目前中國三大運營商獲得許可使用的5G頻段均屬于中頻段。每家運營商的試驗帶寬僅為一兩百兆(中國移動260MHz,中國電信100MHz,中國聯通100MHz)。而一旦我國許可分配高頻段,運營商獲得的頻譜資源將大大增加。