As próximas redes sem fio 5G que fornecerão serviços de telefonia celular mais rápidos podem levar a previsões meteorológicas imprecisas, de acordo com um estudo de Rutgers sobre um assunto polêmico que criou ansiedade entre os meteorologistas.

"Nosso estudo - o primeiro de seu tipo que quantifica o efeito do 5G no erro de previsão do tempo - sugere que há um impacto na precisão das previsões do tempo, "disse o autor sênior Narayan B. Mandayam, um distinto professor no Laboratório de Rede de Informação Wireless (WINLAB), que também preside o Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Escola de Engenharia da Rutgers University-New Brunswick.

O estudo revisado por pares foi publicado este mês no 2020 IEEE 5G World Forum, patrocinado pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos. A tecnologia sem fio celular de quinta geração (5G) deriva de novos, maneiras mais inteligentes de usar as frequências mais altas (mmWave) para comunicações móveis. Essa tecnologia vai revolucionar a comunicação pela Internet e as telecomunicações. Tem tempos de conexão mais rápidos, aumenta o número de dispositivos que podem se conectar a uma rede e estarão mais amplamente disponíveis nos próximos dois a três anos, de acordo com o IEEE.

O estudo de Rutgers usou modelagem de computador para examinar o impacto do "vazamento" 5G - radiação não intencional de um transmissor em uma banda de frequência ou canal adjacente - na previsão do mortal surto de tornado da Super Tuesday de 2008 no sul e no meio-oeste.

Os sinais das bandas de frequência 5G podem potencialmente vazar para a banda usada por sensores meteorológicos em satélites que medem a quantidade de vapor de água na atmosfera e afetam a previsão do tempo e previsões. Os meteorologistas contam com satélites para obter os dados necessários para prever o tempo.

Com base na modelagem, A potência de vazamento 5G de -15 a -20 decibéis Watts (um decibel Watt é uma unidade de potência que descreve a força das ondas de rádio) afetou a precisão da previsão de precipitação (em até 0,9 milímetros) durante o surto de tornado e as temperaturas próximas ao solo nível (em até 2,34 graus Fahrenheit).

"Pode-se argumentar que a magnitude do erro encontrada em nosso estudo é insignificante ou significativa, dependendo se você representa a comunidade 5G ou a comunidade meteorológica, respectivamente, "Mandayam disse." Uma das nossas conclusões é que se quisermos que o vazamento esteja em níveis preferidos pela comunidade 5G, precisamos trabalhar em modelos mais detalhados, bem como em tecnologia de antena, realocação dinâmica de recursos de espectro e algoritmos de previsão do tempo aprimorados que podem levar em consideração o vazamento de 5G. "

O autor principal é Mohammad Yousefvand, estudante de doutorado em engenharia elétrica da Rutgers. Os co-autores incluem o professor Chung-Tse Michael Wu, do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação, Professor Ruo-Qian (Roger) Wang no Departamento de Engenharia Civil e Ambiental e Joseph Brodie, diretor de pesquisa atmosférica do Rutgers Center for Ocean Observing Leadership.