全球5G无线网络威胁天气预报

美国政府已开始拍卖无线射频块，以用于下一代移动通信网络5G。但是其中一些频率接近卫星用于关键的地球观测的频率。气象学家担心，手机和其他设备的5G传输可能会干扰其数据收集。

除非监管机构或电信公司采取措施降低干扰风险，否则在5G无线覆盖范围内飞越美国地区的对地观测卫星将无法准确检测大气中的水蒸气浓度。美国和其他国家/地区的气象学家依靠这些数据将其输入模型。没有这些信息，全世界的天气预报可能会受到影响。

威斯康星大学爱迪生分校的气象学家乔丹·格思说：“这是一个全球性问题。”

美国国家海洋与大气管理局（NOAA）和美国宇航局（NASA）目前正与与监督美国无线网络的联邦通信委员会（FCC）进行高风险的谈判。NOAA和NASA已要求FCC与他们合作，以保护5G推出时用于地球观测的频率不受干扰。但是FCC在保护程度最低的情况下拍卖了5G频谱的第一部分。出售于4月17日结束，收入近20亿美元。

共享天空

由于美国是一个庞大的通信市场，因此政府就如何部署5G做出的决策可能会影响有关如何规范该技术的全球讨论。来自世界各地的监管机构将从10月28日开始在埃及沙姆沙伊赫（Sharm el-Sheikh）举行会议，以敲定国际协议，企业可以使用这些频率进行5G传输，以及可以接受何种程度的对地观测频率干扰。

天文学家，气象学家和其他科学家长期致力于与其他用户共享频谱，有时会切换到不同的频率以防止冲突。但是，“这是我们第一次看到对我们所谓的频率中最重要的宝石的威胁”-我们绝对必须捍卫的东西可能会出现。英国雷丁欧洲中距离天气预报中心的气象学家斯蒂芬·英语说。

它们包括23.8 GHz的频率，大气中的水蒸气在该频率下发出微弱的信号。卫星，例如欧洲的MetOp探测器，以该频率监视从地球辐射的能量，以评估大气中的湿度，低于白天或晚上可以进行的测量，即使有云也是如此。预报员将这些数据输入模型中，以预测未来几小时和几天内风暴和其他天气系统的发展情况。

但是，以几乎相同的频率发射的5G站会产生看起来像水蒸气的信号。盖斯说：“您会知道该信号不是完全自然的。”如果气象学家将那些不良数据整合到他们的模型中，则预报的准确性将会降低。

吵闹的邻居

最近的FCC拍卖涉及两组频率：一组在24.25到24.45吉赫之间，另一组在24.75到25.25吉赫之间。在该范围下限附近传输的无线设备可能会干扰23.8 GHz的水蒸气测量。FCC没有回应Nature对此事发表评论的要求。

格思说，这种情况类似于隔壁有一个吵闹的邻居。如果该人发出音乐，很多噪音可能会从墙壁流到您的公寓中。但是，如果您可以说服该人拒绝他们的音乐，那么您就可以更加安眠。

射频工程师以分贝瓦特为单位测量噪声。监管机构设定了限制所允许噪声的控制措施；负数越大表示控制越来越严格。FCC拍卖会在美国5G网络上设定了0分贝瓦的噪声限制，这比几乎所有其他国家/地区对其系统所考虑的阈值高得多。例如，欧洲委员会已将5G基站的瓦数定为2分贝，而世界气象组织（WMO）则建议将瓦数定为5分贝。

许多人希望WMO的数字将影响监管机构在埃及会议上采用严格的全球噪声标准。由于规模的设计，美国提案将比欧洲提案多出150倍的噪音，比WMO计划多3,000倍。图卢兹是WMO射频协调指导小组的负责人。