5G信號怎么跑？5G會威脅氣象預報準確性嗎？

據(jù)《自然》雜志4月26日報道，氣象學家發(fā)出警告稱，美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）即將拍賣的5G通信網(wǎng)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(xiàn)象，將造成人類生死攸關的問題。

5G通信網(wǎng)絡的發(fā)展究竟會不會威脅天氣預報，進而威脅到人類整體？如何避免5G信號與天氣預報仰仗的衛(wèi)星采集信號相互干擾呢？科技日報記者就此問題采訪了業(yè)內(nèi)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?！坝械南衤挂粯舆~開大步，有的像螞蟻一樣挪著小碎步?！薄锻ㄐ攀澜纭犯笨偩廃S海峰解釋，只有都邁著相似的“步子”在同一片區(qū)域奔跑，才會出現(xiàn)“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?！斑@里面有兩個‘G’是完全不同的概念?！比鹚箍颠_電信行業(yè)解決方案經(jīng)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(xiàn)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(fā)展高頻段5G更有利于未來的發(fā)展體量，也是5G必然之路。

5G會威脅氣象預報準確性嗎？

根據(jù)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(fā)展5G通信網(wǎng)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(chǎn)生，并和水蒸氣給出的信號“并排邁相似的步子跑”，會產(chǎn)生干擾，難以測量。

“相近波段的信號同時出現(xiàn)在一個區(qū)域確實會出現(xiàn)干擾?！秉S海峰認為，影響天氣預報的情況確實可能出現(xiàn)。

“但應該并不會那么嚴重?！睆埑烧f，5G信號如果靠地面基站傳遞，或許和水蒸氣的衛(wèi)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。

圖片來源： NOAA/GOES

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?！秉S海峰解釋，實際上，信號接收端經(jīng)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(guī)的方法?！安贿^這是犧牲帶寬為前提的?！睆埑山忉專蠹腋髯屢徊?，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?guī)挕４送?，也存在很多其他的抗干擾技術。

可能是頻段資源爭奪“輿論戰(zhàn)”

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(zhàn)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(yè)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?！秉S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(jié)，行業(yè)相關方希望通過包括輿論、游說、調(diào)查等在內(nèi)的手段對政府部門施加影響，改變政府決策，占有更多的戰(zhàn)略資源、空天資源，也將帶動更大的后續(xù)產(chǎn)業(yè)乃至整個生態(tài)的發(fā)展。

黃海峰表示，相較而言，在高頻段的5G資源的開發(fā)利用上，中國應該“加把勁”。加大相關頻段的技術研發(fā)和原始創(chuàng)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(lián)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。