雷竞技5G将干扰天气预报?业内人士:能补救对精

作者:admin    发布时间:2021-07-09 11:20    

  近日,美国众议院一名议员在要求美国联邦通信委员会(FCC)推迟下一代5G无线通信频谱拍卖,理由是干扰通信威胁公共安全。例如美国联邦通信委员会已经开始将接近23.8GHz(千兆赫,1GHz=1000MHz兆赫=1000000KHz千赫)的频率拍卖给5G网络供应商。这一频率正是水蒸气发出微弱信号的频率。

  除了23.8GHz的频段,用于研究雨雪天气的36-37GHz频段、测量大气温度的50GHz频段,以及分析云和冰的86-92GHz频段都在拍卖行列当中。

  据《自然》杂志报道,这些拍卖的频段与与气象卫星监测气象信息的频段接近。这样一来,当5G网络被大规模普及之时,5G传输将干扰气象数据采集,进而威胁全球天气预报能力,造成难以估量的生命财产损失。

  如今气象卫星已经成为开展气象观测预报的重要工具,并且发挥的作用越来越大,例如我国的风云四号气象卫星,就配备有912个光谱探测通道的干涉式大气垂直探测仪,可在垂直方向上对大气结构实现高精度定量探测。这种观测是“自上而下”的,并研究水蒸汽、雨雪、云量和含冰量等多种可能影响天气的变量数据。

  众所周知,气象观测最重要的就是数据,对于气象预报学来说,缺乏数据就意味着建模失败,雷竞技预报的精度和准度都会大大下降。因此有人认为,假如有关部门不采取措施降低频段干扰的风险,未来5G使用的频段与气象卫星监测预报使用的频段完全相同,届时一些信号接收端就会收到两个相同的信号,根本无法分辨到底是“天气预报数据”还是“5G通信数据。”。这和我们每天无形中所经历的同频 / 邻频干扰是相同的道理。

  上述担心真的会发生吗?答案当然是否定的。通信网络信号与卫星通讯信号本身就存在着冲突的可能,杜绝频率干扰也并非太困难的操作,不少企业以影响天气预报为幌子,主要目的还是为占用电磁波频段资源造势。

  5G是第5代移动通信技术的简称,与4G、3G、2G的区别,最简单来说,就是数据传输能力和速度的不同。无线通信依赖的介质是电磁波,它包括电波和光波。电波虽然无形,但并不意味着它可以“到处乱走”,相反频率是有限定的。

  北方工业大学通信工程学院副教授郭书军告诉记者,5G频段可分为低、中、高频段。频段大致分布在450MHz到6GHz,以及24.25GHz到52.6GHz之间。

  据了解,与美国即将拍卖的5G频段相比,我国目前使用的频段还比较低。2018年年底,工信部向中国电信、中国移动、中国联通发放了5G系统中低频段试验频率使用许可。其中,中国电信和中国联通获得3.5GHz频段试验频率使用许可,中国移动获得的则是2.6GHz和4.9GHz频段试验频率使用许可。

  中国气象局公共气象服务中心气象分析师信欣说,但对于我国而言,目前风云气象卫星使用的频段是137GHz和1700GHz,与5G信号的2.6GHz到4.9GHz相比,差距还比较明显,相互之间暂时不会产生干扰。但这并不意味着不会与其他卫星通讯信号冲突,例如中国移动的频段就可能与北斗卫星的通讯频段产生冲突,后期必须采取相应的隔离措施。

  信欣表示,气象预报当中的卫星探测原理就是接受不同波长的电磁波,然后再根据电磁波的差异,对云、地表等进行区分,达到气象探测或者监测预报的目的。但如果5G的电磁波混入到地表或者云的电磁波当中,的确有可能产生干扰。

  俗话说,兵马未动粮草先行,尽管全球范围内的5G时代还没有线G资源的争夺战却已经悄然开始,其中关于“频段”的划分就是最为重要的一环。对于运营商而言,确定5G频率划分十分重要,越早确定,就越能更好的了解组网的成本,进行有针对性的部署。

  北京邮电大学网络技术研究院教授、信息网络中心主任马严表示,“实际情况并没有外媒报道的那样严重,因为每个国家使用的5G频率都不一样。”

  其他业内人士也指出,之所以会出现“5G影响天气预报”的新闻,有可能是西方相关企业利用媒体舆论对政府进行施压的表现,以影响天气预报为幌子,主要目的还是为了更多的占用电磁波频段资源。

  杜绝频率干扰并不是什么难事,这与我们平常听的收音机频道是一个道理,控制一下合理分配就可以了。

  信欣表示,卫星频段相对都是固定好的,选择的频段可以在剩下空着的频段当中进行,有关部门合理分配就可以了,也就不至于“撞车”了。

  退一万步讲,即便频率真的“撞车”了,也有补救的办法,“滤波器”和“隔离带”都是很好的手段;前者安装在接收终端,可以有效过滤,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。后者缩减了带宽,也就保留了相互之间不重叠干扰的安全距离。

  实际上,当人们都在讨论5G信号可能对气象卫星造成干扰时,却忽视了5G对于气象数据采集的的帮助。未来5G不仅不会对气象卫星产生干扰,相反还可能极大的提升预报的准确性——在线G时代,密集分布的微基站只要搭载一些仪器载荷,就能够转变为采集基本气象要素的自动气象站。

  据报道,目前多地气象部门与负责搭建通信基站的铁塔公司都有密切的合作关系。未来,如果每一个5G微基站都能成为一个自动气象站,这将极大的丰富城市气象数据,由于5G网络的快速性,站点间的数据也可以实现高速交换和本地运算,这将极大提升小尺度、局地性天气现象的监测预报水平,到时候天气预报的精细化程度和准确率又将有一个很大的提升空间。