Международное агентство по регулированию мировых телекоммуникаций 21 ноября согласовало новые стандарты радиочастот. Но метеорологи говорят, что это долгожданное решение создает угрозу метеопрогнозам во всем мире, поскольку передающий сигнал сетей сотовой связи ухудшит качество наблюдений за Землей из космоса.
Компании беспроводной связи приступают к созданию во всем мире сетей нового поколения, известных как 5G. Новое соглашение предназначено для выделения радиочастот, на которых сможет передавать сигнал оборудование 5G. Но часть этих частот находится в опасной близости к диапазону, используемому спутниками для сбора важных данных о погоде и климате. Чтобы эти сигналы не создавали помехи друг другу, ученые предложили снизить разрешенное количество помех, создаваемых во время передачи 5G.
Участники встречи Международного союза электросвязи, состоявшейся в египетском Шарм-эль-Шейхе, договорились создать два уровня защиты для частот в диапазоне около 24 гигагерц. Этот диапазон близок к тем частотам, которыми пользуются метеоспутники, определяющие количество водяного пара в атмосфере. У операторов сетей 5G до 2027 году будут не очень строгие стандарты и нормы. После этого их ужесточат. Идея состоит в том, чтобы сейчас компании 5G начали создавать и развивать свои сети, а потом, когда объем передач в их диапазоне увеличится, они добавят дополнительные меры защиты.
Но восемь лет без строгих правил и норм — это вызывает серьезную обеспокоенность у метеослужб, говорит метеоролог из Тулузы Эрик Алле (Eric Allaix), возглавляющий во Всемирной метеорологической организации группу по координации радиочастот. По его словам, ВМО настолько обеспокоена сложившейся ситуацией, что выступила с заявлением по этому поводу, внеся его в протокол своего заседания.
«Гонка за 5G идет слишком быстро, — сказала консультант Рени Ледюк (Renee Leduc), работающая в Вашингтоне в компании „Нараян Стратеджи" (Narayan Strategy) и занимающаяся вопросами распределения спектра. — Вплоть до середины 2020-х годов мы станем свидетелями стремительного наращивания темпов. Поэтому, хотя в 2027 году в силу вступят дополнительные меры защиты, меня очень тревожит период до того времени».
БУФЕРНАЯ ЗОНА
Передача в сетях 5G будет вестись на многих частотах, но чаще всего обсуждается диапазон 23,8 ГГц. Водяной пар в атмосфере естественным образом порождает слабый сигнал на этой частоте, и по нему спутники измеряют влажность воздуха. Эти данные включаются в метеопрогнозы. Но если передающая станция 5G будет вести передачу сигнала на частоте в районе 23,8 ГГц, метеоспутник может по ошибке принять его за сигнал о наличии водяного пара. И эти ошибочные данные отрицательно повлияют на качество метеосводок.
Метеорологи говорят, что проблема эта решаема, но надо создать шумовой буфер между передачами 5G и сигналами водяного пара. Этот буфер измеряется в децибел-ваттах, и он сродни тому, как вы убавляете звук на своей стереосистеме, чтобы не беспокоить соседей.
Перед конференцией в Египте метеорологи, компании беспроводной связи и государственные регуляторы спорили о том, как определить соответствующий уровень помех. ВМО настаивала на самом большом буфере в 55 децибел-ватт. Европейские регуляторы согласились на менее строгую рекомендацию в 42 децибел-ватта для базовых станций 5G. Американская Федеральная комиссия по вопросам регулирования связи была за менее строгие ограничения в 20 децибел-ватт.
Согласованные стандарты ближе всего к европейским рекомендациям. До 1 сентября 2027 года они будут составлять 33 децибел-ватта, а после этого 39 децибел-ватт.
«Эти два значения были установлены в результате долгих переговоров между странами-членами, — сказал 22 ноября на брифинге для СМИ советник Всемирного метеорологического союза Дэвид Бота (David Botha). — Эти значения участники посчитали адекватными в том смысле, что они защитят метеорологические спутниковые системы и спутники по исследованию Земли. Тем не менее, мы отметили, что у нас есть определенные опасения».
ПРОГНОЗИРУЯ БЕДУ
Даже более строгого уровня недостаточно для того, чтобы исключить помехи при измерении водяного пара, говорит Ледюк. «39 — это не то значение, которое должно быть». НАСА совместно с Национальным управлением океанических и атмосферных исследований провели исследование и выяснили, что базовые станции для надежной защиты наблюдений за водяным паром должны передавать сигнал с шумовым буфером в 52,4 децибел-ватта.
Метеорологам придется думать о том, как уменьшить негативные последствия для спутниковых наблюдений. Возможно, им придется в сотрудничестве с компаниями беспроводной связи найти способы для отключения или для перенаправления передач 5G в тот момент, когда спутники производят свои измерения. Бота сказал, что новое соглашение требует «постоянного мониторинга» того, как сети 5G влияют на наблюдения за погодой, но не стал вдаваться в подробности о том, что подразумевает такой мониторинг, и каковы будут последствия, если качество данных о погоде ухудшится.
На этой неделе в Шарм-эль-Шейхе были заключены и другие соглашения, в частности, о том, как быстро должны запускаться крупные группировки спутников (чтобы не создавать помехи радиочастотному спектру), и на каких частотах могут вести передачу «псевдоспутники» (такие как высотные дирижабли и беспилотники).
