羅格斯大學(xué)的一項(xiàng)研究表明，即將推出的5G無線網(wǎng)絡(luò)將提供更快的手機(jī)服務(wù)，但這也可能會(huì)導(dǎo)致天氣預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確，這一問題引起了氣象學(xué)家的焦慮。

無線信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室（WINLAB）的杰出教授、資深作者Narayan B.Mandayam說：“我們的研究首次量化了5G對(duì)天氣預(yù)報(bào)誤差的影響，這是此類研究中首次對(duì)5G對(duì)天氣預(yù)報(bào)誤差的影響進(jìn)行量化。”他還擔(dān)任羅格斯大學(xué)新不倫瑞克大學(xué)工程學(xué)院電氣和計(jì)算機(jī)工程系主任。

這項(xiàng)研究發(fā)表在本月由電氣與電子工程師協(xié)會(huì)主辦的2020年IEEE 5G世界論壇上。第五代蜂窩無線技術(shù)（5G）源于將更高頻率（mmWave）用于移動(dòng)通信的新的、更智能的方法。這項(xiàng)技術(shù)將徹底改變互聯(lián)網(wǎng)通信和電信。據(jù)IEEE稱，它具有更快的連接時(shí)間，增加了可以連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的數(shù)量，并將在未來2到3年內(nèi)得到更廣泛的應(yīng)用。

羅格斯大學(xué)的這項(xiàng)研究利用計(jì)算機(jī)建模來檢驗(yàn)5G“泄漏”的影響，即從發(fā)射機(jī)無意中輻射到相鄰頻段或頻道，從而預(yù)測(cè)2008年美國(guó)南部和中西部地區(qū)致命的“超級(jí)星期二”龍卷風(fēng)爆發(fā)。

來自5G頻段的信號(hào)有可能泄漏到衛(wèi)星上的氣象傳感器使用的波段，這些傳感器測(cè)量大氣中的水汽含量，并影響天氣預(yù)報(bào)和預(yù)報(bào)。氣象學(xué)家依靠衛(wèi)星獲取預(yù)報(bào)天氣所需的數(shù)據(jù)。

根據(jù)模型，5G泄漏功率為-15至-20分貝瓦（分貝瓦是描述無線電波強(qiáng)度的功率單位）影響了龍卷風(fēng)爆發(fā)期間降水量（最多0.9毫米）和地面附近溫度（高達(dá)2.34華氏度）的預(yù)測(cè)精度。

曼達(dá)亞姆說：“可以說，我們研究中發(fā)現(xiàn)的誤差大小是無關(guān)緊要或重大的，這取決于你分別代表5G社區(qū)還是氣象界。”我們的一個(gè)收獲是，如果我們希望泄漏量達(dá)到5G社區(qū)首選的水平，我們就需要研究更詳細(xì)的模型以及天線技術(shù)、頻譜資源的動(dòng)態(tài)重新分配以及能夠考慮5G泄漏的改進(jìn)天氣預(yù)報(bào)算法。”

本文的主要作者是默罕默德尤瑟夫萬，羅格斯大學(xué)電氣工程博士生。合著者包括電氣與計(jì)算機(jī)工程系的吳宗澤教授、土木與環(huán)境工程系的王若謙教授以及羅格斯海洋觀測(cè)領(lǐng)導(dǎo)中心大氣研究主任約瑟夫·布羅迪。
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