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5G威胁天气预报?或是频段争夺舆论战

来源:科技日报2019-05-10 09:59

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  日前,有外媒报道,气象学家发出警告称,美国联邦通信委员会(FCC)即将拍卖的5G通信网络频段,可能威胁到全球的天气预报能力。相关报道援引气象专家的言论表示:将难以预测灾害性寒潮等极端天气现象,将造成人类生死攸关的问题。

  5G通信网络的发展究竟会不会威胁天气预报,进而威胁到人类整体?又如何避免5G信号与天气预报仰仗的卫星采集信号相互干扰呢?科技日报记者就此问题采访了业内专家。

  5G信号怎么跑?

  5G信号是电磁波的一种,在天空中以波的形式“奔跑”传递。“有的像鹿一样迈开大步,有的像蚂蚁一样挪着小碎步。”《通信世界》副总编黄海峰解释,只有都迈着相似的“步子”在同一片区域奔跑,才会出现“撞车”事件,也就是相互干扰。

  而5G信号由于其承载信息的需要,有不同的波段,大致分布在450MHz到6GHz,以及24.25GHz到52.6GHz之间。“这里面有两个‘G’是完全不同的概念。”瑞斯康达电信行业解决方案经理张成提醒,5G指的是第五代,而GHz是指10的9次方次每秒,是波的震动频率。5G信号存在一定的范围,意味着同是5G信号,在频率上可能大有不同。

  5G频段可分为低、中、高频段。争议的频段23.8GHz属于高频段。“高频穿透障碍能力差(尤其在下雨天),需要建很多基站,但是最大的好处是可瓜分的带宽多。”黄海峰解释:频段从低到高,对应的带宽呈锥体分布,很显然高频段能够瓜分到带宽更大“蛋糕”。而5G要实现理论上的1秒钟下载10部电影的速度,需要极大带宽的支持,所以高频频谱具有的极宽的带宽,就能承载超高速下载,不至于拥挤“卡顿”。可见,发展高频段5G更有利于未来的发展体量,也是5G必然之路。

  5G会威胁气象预报准确性吗?

  根据报道,5G信号之所以可能威胁天气预报的准确性,原因是美国即将用于发展5G通信网络的频段占用了23.8GHz(千兆赫兹)左右的波段,而这一频段的信号与水蒸气的自然波长给出的信号频率十分相似,如果5G信号大量产生,并和水蒸气给出的信号“并排迈相似的步子跑”,会产生干扰,难以测量。

  “相近波段的信号同时出现在一个区域确实会出现干扰。”黄海峰认为,影响天气预报的情况确实可能出现。

  “但应该并不会那么严重。”张成说,5G信号如果靠地面基站传递,或许和水蒸气的卫星信号存在立体空间的“错位”,实际情况怎么样,可能需要一些模拟研究。

  有没有手段避免干扰?

  “滤波器的使用是避免干扰的手段之一。无论有多少波在跑,有效的信息传递是最终的目标。”黄海峰解释,实际上,信号接收端经常会接收到各种信号的波,只要有效过滤,增加接收端的“定向性”,就会屏蔽掉“杂音”,获得想要的信号和其承载的信息。

  “隔离带”也是一种常规的方法。“不过这是牺牲带宽为前提的。”张成解释,大家各让一步,保留相互之间不重叠干扰的安全距离。这个安全距离大约是10M左右带宽。此外,也存在很多其他的抗干扰技术。

  频段资源争夺舆论战?

  每个国家都有自己的无线电管理部门,承担着管理无线电波段的职责。无线电频段被视为国家的战略资源,只有获得使用许可才有权使用频段资源。

  资料显示,美国的无线电管理部门FCC在去年完成的频段拍卖中获利近20亿美元。

  “不同行业都希望能够更多的占用电磁波频段资源,为己所用。无论是用于获利还是公益。”黄海峰说。

  事实上,通过舆论施加对政府资源配置的影响在美国并不鲜见。美剧的一些律政剧集中曾有过类似情节,行业相关方希望通过包括舆论、游说、调查等在内的手段对政府部门施加影响,改变政府决策,占有更多的战略资源、空天资源,也将带动更大的后续产业乃至整个生态的发展。

  黄海峰表示,相较而言,在高频段的5G资源的开发利用上,中国应该“加把劲”。加大相关频段的技术研发和原始创新力。目前中国三大运营商获得许可使用的5G频段均属于中频段。每家运营商的试验带宽仅为一两百兆(中国移动260MHz,中国电信100MHz,中国联通100MHz)。而一旦我国许可分配高频段,运营商获得的频谱资源将大大增加。张佳星

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