上月末,負責協調全球無線電頻譜使用的組織——國際電信聯盟(ITU-R) 匯集了約165個國家、700多家私營公司和學術機構,開會商討了關于5G技術應用的一些新規定。這次除了通訊行業以外,美國國內另一個看似與5G八竿子打不著的行業從業者也在盯著這場會議。
在5G建設初始階段,美國人就向外透露了他們的豪情壯志——一步到位,直接上馬毫米波5G網絡。從明年開始,美國運營商將正式投建24GHz基站,其功率絕對值限制為-33dBW/200MHz;智能手機和其他移動基站則限制為-29dBW/200MHz。
此外,ITU-R發面稱,考慮到到隨著5G網絡的擴展,基站會變得越發密集,電磁干擾也會增強,到2027年9月1日,5G的功率絕對值限制將提高至-39dBW/200MHz,移動基站的限制提高到-35dBW/200MHz。不過,在該日期之前部署的設備不受新限額限制。
盡管這一標準比FCC提倡的-20dBW/200MHz要嚴格,但還是引發了另一個組織的強烈不滿,那就是美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)。他們表示,這一水平的5G基站輻射,可能會影響他們的氣象衛星觀測活動,他們要求至少把基站輻射水平限制在-40dBW/200MHz。
水蒸氣會以23.8 GHz的頻率向外發出熱輻射,這是氣象衛星觀測的基礎。水蒸氣圖像如今已是天氣預報的重要部分,尤其是在臺風預警等方面。
作為相近波段,24GHz毫米波基站的投入使用,可能會對其造成干擾。今年上半年FCC完成24.25-24.45GHz和24.75-252.5GHz頻段拍賣后,《自然》刊登了質疑相關問題的文章,引發熱議。
從那時候起,NOAA和FCC已經撕了起來。5月16日,NOAA代理局長尼爾·雅各布斯(Neil Jacobs)在向眾議院科學、空間和技術環境小組委員會作報告時稱,5G建設會影響他們收集大氣中水蒸氣數據的效率,按照FCC的標準,他們收集到的數據將大幅減少77%。
芝加哥數字咨詢公司SPR新興技術執行董事凱文•麥克馬洪(Kevin McMahon)表示,這是非常現實的擔憂,如果按照FCC初始計劃那樣部署基站,將使美國氣象觀測水平倒退30年,“預測精度退化到1980年左右的水平”。
世界氣象組織、歐洲中期天氣預報中心也表示了同樣的擔憂。后者稱,毫米波5G網絡使用的24.25-27.5GHz頻段,可能會影響天氣預警系統的運作:“此前在埃及達成的協議,不足以保證24GHz的5G應用不會干擾天氣觀測工作。”
不僅是24GHz頻段,《自然》文章還稱,未來可能拍賣的36-37GHz頻段將影響降水衛星觀測,50.2-50.4GHz頻段可能影響溫度監測,80-90GHz則和傳統的云層感知相關。
5G對衛星的影響還不止于此。
眾所周知,全球的頻段資源都是寶貴的,僅有少部分真正適用于通訊業務,而無線電、電視、手機、WiFi和飛機車船通訊都依賴于此,因此分配是個大問題。5G網絡的出現,意味著全球頻譜資源的爭奪越發激烈。
目前,美國通訊運營商正和衛星通訊公司糾纏。美國3.7-4.2GHz的“黃金頻段”過去一直是衛星通訊的下行頻段,掌握在幾家衛星通訊公司手中。運營商正積極游說FCC,要其收回這部分頻段,投入5G建設。
然而,衛星通訊公司極力反對,他們只愿意讓出其中200MHz的使用權,甚至在一開始,他們只答應讓出100MHz頻段。
印度也發生了同類事件。根據印度宇航局的報告,他們需要26GHz頻段供衛星通訊所用,而這部分頻段是包含在印度5G建設計劃中的。