El 5G, un posible riesgo para los ‘hombres del tiempo’

La señal del 5G ocupará bandas de frecuencias bajas en el espectro radioeléctrico. Pero en paralelo, también necesita ocupar frecuencias altas, para mejorar la capacidad de la red y la velocidad. Una de ellas es la de 24 GHz. Muy cerca del espacio que los meteorólogos utilizan para estudiar las partículas de vapor de agua, de las que extraen datos clave para predecir el tiempo.

En la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones 2019, celebrada el pasado noviembre en Egipto, los representantes de 160 naciones llegaron a un acuerdo global para asociar las bandas de frecuencia a diferentes servicios. Respecto al 5G, el centro de los debates, se acordó que usaría la banda de 24 GHz, pero se limitó la cantidad de ruido que deben hacer las señales. Según la Unión Internacional de Telecomunicaciones, se evita así que este ruido provoque interferencias en la observación de los satélites meteorológicos.

La Organización Meteorológica Mundial (OMM) tiene otra opinión del asunto. En un comunicado, señaló que las tasas de ruido aprobadas pueden causar 10 veces más interferencias de lo que esta organización recomendaba. Ambos organismos pertenecen a Naciones Unidas. Pero está claro que su posición está enfrentada.

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“Esta decisión tiene el potencial de degradar significativamente la precisión de la información recogida en esta banda de frecuencia, lo que puede comprometer la operación de los sistemas satelitales de observación para todas las previsiones del tiempo”, así ha expresado su descontento la OMM. La banda asignada al 5G es vecina de la que usan los meteorólogos.

En España se ha asignado al 5G un espectro entre los 24,25 GHz y los 27,5 GHz. Mientras que los meteorólogos miden en la banda de 23 GHz. Pero José Antonio Monistrol, director de Producción e Infraestructuras de AEMET, apunta que siempre hay una parte de la radiofrecuencia emitida que se trasvasa a la banda inferior o superior. "Nos preocupa que nuestras mediciones desde satélite se vean afectadas en alguna medida, o en algún momento, por interferencias procedentes de la banda de frecuencia contigua, asignada a las redes 5G".

A través de los satélites se estudian las moléculas de vapor de agua, cuya señal solo se emite en la banda contigua al 5G. Estos datos se usan para conocer la situación en zonas donde no existen otras fuentes de información, como los océanos. "Las moléculas de vapor de agua absorben radiación electromagnética y la emiten. La frecuencia de resonancia de estas moléculas emite en la frecuencia de 23 GHz. Y con nuestros sensores podemos saber cuál es la temperatura y la humedad en ese punto", apunta Monistrol.

Sin problema

En el Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación (COIT) tienen su propio punto de vista. Antonio Portilla, catedrático de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la Universidad de Alcalá de Henares y miembro de la Junta de Gobierno del COIT, entiende la preocupación de la Organización Meteorológica Mundial, pero no la comparte. "La distancia entre la parte superior de esas frecuencias en las que el vapor de agua emite una ligera radiación y que se utilizan en meteorología, los 23,8 GHz, y la parte de abajo de la banda que va a ocupar el 5G, 24,25 GHz, son 450 MHz", destaca Portilla. "Para hacerse una idea, toda la parte de televisión digital terrestre ocupa menos que esos 450 MHz. Con lo cual es una distancia muy considerable".

Portilla apunta que con un buen diseño y construcción de los sistemas de telecomunicaciones no deberían existir problemas de interferencias.

El ruido del 5G

El problema no está en la propia emisión de la señal de 5G, que viajará por su banda correspondiente, sino en el ruido que puede generar esa señal. "Cuando mandas una determinada señal, si los circuitos fuesen ideales, nada de la potencia que tú mandas se saldría fuera de la banda preestablecida”, explica Portilla. “Pero puede existir un ruido residual que se sale de esa banda, porque nuestros sistemas no son perfectos".

Este ruido es común en transmisiones de radiocomunicación. Es el que provoca, por ejemplo, que en los viejos transistores que sintonizaban a rueda, o en las radios de coche, una emisora se oiga en frecuencias que no son exactamente la suya. Y este es el problema que ha querido zanjar la conferencia de Egipto, donde se ha acordado que el ruido fuera de banda tiene que tener un valor máximo de -33dDW (la unidad empleada para medir la potencia de estas señales).

Los meteorólogos exigían mayores garantías y ponen de relieve los riesgos de no contar con predicciones ajustadas: no prevenir con antelación fenómenos meteorológicos extremos o imprecisión a la hora de monitorizar el cambio climático. Monistrol, de la AEMET, dice que se necesitarán estudios en detalle para conocer cómo afecta la tasa de atenuación establecida en Egipto. En caso de interferencia, resume las consecuencias: "Puede haber dos efectos. Que la señal sea errónea, pero nuestros sensores la consideren como verdadera, o que la señal sea tan errónea que nuestros propios filtros la eliminen. En el primer caso tendríamos datos malos, en el segundo caso tendríamos menor cantidad de datos".

Por su parte, los ingenieros de telecomunicación advierten que estas restricciones encarecen los dispositivos. "Bajar 3 dB en el ruido fuera de banda implica una mayor complejidad técnica, que inherentemente conlleva un considerable aumento del coste de los dispositivos, desde la estación base hasta el terminal", puntualiza Portilla. "También es una cuestión de posibilidad de fabricación. Poner límites innecesariamente estrictos podría llegar a suponer que técnicamente no es posible fabricar dispositivos así, o incluso que el sistema completo no pueda funcionar".

Pese a todo, los límites ya están fijados, tanto para la fabricación de dispositivos como para el conocimiento de los meteorólogos. "Nuestros esfuerzos ahora irán hacia la adaptación”, admite Monistrol. “Ver qué medios poner en marcha en nuestros satélites para que nuestros datos se vean perturbados lo menos posible. En este caso no se puede hacer otra cosa porque la frecuencia en la que resuena el vapor de agua es la que es".