Što znamo o 5G mreži?

Sve što ste željeli znati o tehnologiji, frekvencijama, odašiljačima i efektima tijela, ali niste imali koga pitati

 

 

Peta generacija mobilne telefonije (5G) je sljedeća generacija bežičnih tehnoloških sustava koji će isporučiti najviše brzine ikad. Našto testiranje preuzimanje datoteka SpeedBar, oni lanac from 700 to 3000 Mbps, što znači taj film taj uzeti malo minuta to preuzimanje datoteka na 4G mreža htijenje biti preuzimanje datoteka in pravedan malo onaj koji je u čemu drugi. Iako prvo razmišljamo o pametnim telefonima i drugim mobilnim uređajima kada koristite 5G, postoje mnoge druge aplikacije koje će koristiti novu tehnologiju. Razvoj novih generacija mobilne telefonije također je usmjeren na poboljšanu podršku za komunikaciju između strojeva ili takozvanog Interneta stvari (IoT), koji će omogućiti i ubrzati razvoj pametnih tehnologija, automatizacije i autonomnih vozila.

Osim postojećih, 5G mreža će sadržavati niz malih ćelija ili baznih stanica koje će omogućiti velike brzine preuzimanja u manjem području. Broj stanica će se povećati uz korištenje novih frekvencija i naprednih antena. Iako će mreže koje koriste frekvencijske pojaseve od 6 GHz i dalje biti okosnica mobilnih komunikacija, za novu 5G mrežu potrebno je osigurati nove frekvencije od 6 GHz jer su trenutni spektri prekomjerno edirani.

Razvoj i širenje tehnologije u nove frekvencijske pojaseve (takozvani milimetarski valovi) sa sobom donosi neka pitanja i strahove o zračenju opterećenja, utjecajima na okoliš i zdravlje, prostornom plasmanu i usklađenosti s međunarodnim standardima.

 

Kako djeluje 5G?

 

U početku će 5G mreže iskoristiti postojeću infrastrukturu. Konvencionalne 5G stanice slične su 2G, 3G i 4G antenima i dizajnirane su tako da pružaju pokrivenost većim područjima. Oni će biti instalirani na antenskim tornjevima s postojećim baznim stanicama antena.

Važna novost su pametne antene s više ulaza i izlaza (masivni MIMO), koji mogu usmjeriti signal samo na područje u kojem aktivni korisnici borave. Ove pametne antene smanjuju smetnje i povećavaju mogućnost da signali dođu do trenutnog primatelja u različitim uvjetima. Signali se generiraju i vode samo kada i gdje su potrebni. Ako nema korisnika, kao što je noć u prostoru za spavanje, oni emitiraju samo sinkronizacijski signal sa snagom koja je stotine puta niža od one u kojoj bazna stanica radi kada je potpuno zauzeta.

Radio valovi na višim frekvencijama 5G (26 GHz) ne mogu putovati onoliko koliko se koriste u 4G (ili nižim 5G trakama) i morat će se ojačati u redovitim vremenskim razmacima. To će se pobrinuti za male stanice koje će biti smještene bliže korisnicima, kao što su javni rasvjetni stupovi ili gradske autobusne stanice.

 

Veće frekvencije znače manje antene, ali elektromagnetsko zračenje (EMS) na frekvencijama iznad 20 GHz ima vrlo nizak raspon i ne smije postojati barijera između uređaja za odašiljanje i primanje. Nedavne simulacije pokazuju da bi dizajn snooty mogao dovesti do nižih prosječnih izloženosti zbog 5G baznih stanica u usporedbi s ekvivalentnom 4G opremom pri usporedivim opterećenjima. Prve analize također će se morati provjeriti s mjerenjima u stvarnim okruženjima na potpuno operativnoj 5G mreži.

 

Koje će frekvencije biti dodijeljene 5G?

 

Za 5G mrežu predviđeni su frekvencijski pojasevi od 700 MHz do 3,6 GHz (donji pojas) i novi frekvencijski pojas od 26 GHz (viši pojas). Donji frekvencijski pojas nije nov, budući da trenutni mobilni telefonski sustavi u Sloveniji koriste 800 MHz radiofrekvencijske trake, 900 MHz, 1,8 GHz, 2,1 GHz i 2,6 GHz. Wimax se također koristi u ovom području, dok su frekvencije od oko 700 MHz korištene već nekoliko godina za emitiranje analogne televizije, a nakon napuštanja analognih televizijskih odašiljača zamijenjenih DVB-T odašiljačima, taj frekvencijski pojas je postao slobodan.

Viši pojas od 26 GHz trenutno se ne koristi, namijenjen je 5G mreži u gusto naseljenim područjima ili, na primjer, u dvoranama, jer je koristan raspon na ovoj frekvenciji vrlo kratak, nekoliko stotina metara. Glavni nedostatak tih signala je da su vrlo ograničeni u distribuciji unutar zgrada. Kasnije, osim 26 GHz, više frekvencije također mogu se koristiti u rasponu od milimetarskih valova iznad 30 GHz.

 

Što su milimetarski valovi?

 

To su elektromagnetska zračenja s valnom duljinom manjom od 10 mm i frekvencijama iznad 30 GHz. Pojam se ponekad također koristi za označavanje visokog frekvencijskog pojasa od oko 26 GHz. Korištenje viših frekvencija izazvalo je veliku zabrinutost javnosti, ali slične visoke frekvencije – milimetarski valovi korišteni su za radare, mikrovalne veze, medicinske uređaje, sigurnosne skenere zračne luke i druge aplikacije već dugi niz godina.

Prva mjerenja na ispitnoj mreži 5G NR u frekvencijskom opsegu od 3,6 GHz u Sloveniji, koja je Institut za neionizirajuće zračenje proveo kao akreditirana i nepristrasna organizacija, pokazala su da su izmjerena opterećenja zračenja u blizini 5G NR makro-bazne stanice najveća prijenosna snaga. 200 W u najnepovoljnijem slučaju na pristupačnim mjestima više od četiri puta nižim od strogih graničnih vrijednosti koje se koriste u Sloveniji, i deset puta niže od smjernica Međunarodne komisije za zaštitu od neionizirajućeg zračenja (ICNIRP) i preporuka EU. Međutim, prosječne vrijednosti izmjerenih EMS vrijednosti značajno su niže i dostižu tek nekoliko posto graničnih vrijednosti postavljenih za prvo zaštitno područje od zračenja.

Međunarodna komisija za elektroniku (IEC) objavila je izvješće o mjerenjima izloženosti mrežama 5G u drugim zemljama. Rezultati jasno pokazuju da su u stvarnom okruženju stvarne ekspozicije zbog signala bazne stanice 5G u potpunosti usporedive sa 3G, 4G i wifi signalima.

S gledišta izloženosti ljudi u neposrednoj blizini 5G NR baznih stanica, prosječne izloženosti zbog 5G NR značajno su niže od teoretski najveće. Rezultati mjerenja pokazuju da je izloženost 5G NR u frekvencijskom rasponu od 3,6 GHz slična onoj u baznim stanicama 2G, 3G i 4G mobilne telefonije. Uz uporabu pametnih 5G NR pametnih antena, ekspozicija uvelike varira ovisno o uporabi mobilne mreže i lokaciji korisnika. Institut za neionizirajuće zračenje potvrdio je te izjave
interlaboratorijskim usporednim mjerenjima s drugim neovisnim laboratorijima u EU, koja su pokazala da zračenja opterećenja u velikoj mjeri ovise o opterećenju ili popunjenosti. U slučaju istovara 5G NR bazna stanica napreže se vrlo malo. Na udaljenosti od 150 metara, kada nije bilo prometa, izmjerene vrijednosti dosezale su 0,1 mW / m2. Pri prijenosu 1 GB podataka u razdoblju od 6 minuta prosječna vrijednost bila je 3 mW / m2, a pri punoj zauzetosti (najnepovoljniji slučaj) bila je 250 mW / m2. Dopuštena granična vrijednost u ovom frekvencijskom rasponu ispitne mreže 5G NR u Sloveniji iznosi 1000 mW / m2 za prvo zaštitno područje protiv EMS-a i 10 000 mW / m2 za drugo zaštitno područje.
 

Znači li više 5G baznih stanica povećanje izloženosti zračenju?
 

Istina je da će zbog potrebe za većim kapacitetom biti potrebno instalirati više ćelija ili 5G baznih stanica, ali zbog većeg broja njihova će odašiljačka snaga, a time i izloženost svake stanice biti manja. To se može usporediti s razgovorom: ako su
sugovornici dovoljno bliski, mogu ih se čuti čak i ako tiho govore, a netko tko stoji deset metara dalje ne može ih čuti. Kad bi stajali dulje, morali bi biti tako glasni da bi njihov razgovor dospio i do ušiju ljudi koji nemaju nikakve veze s tim. Isto je i s HF EMS-om, tako da više manjih baznih stanica znači manju izloženost. U javnosti postoji zabluda da više antena baznih stanica znači veća opterećenja zračenja, u stvari je suprotno. Male 5G stanice imaju snagu odašiljanja od nekoliko vata, što je isto koliko i moć odašiljanja mobilnog telefona u rasponu GSM. Pored toga, zbog blizine baznih stanica, mobilni telefoni moći će prenositi s manjom snagom odašiljanja tijekom upotrebe, jer automatski smanjuju snagu odašiljanja u slučaju dobre veze s baznom stanicom, a mobilni telefoni će prenositi manje vremena zbog veće brzine prijenosa podataka.
 

Što će donijeti ugradnja novih 5G baznih stanica?

 

Smještanju 5G baznih stanica u prostor trebat će više pažnje zbog oblikovanja snopa. Pri punoj zauzetosti i u slučaju odašiljanja visoko usmjerene zrake, područje utjecaja na kojem su granične vrijednosti prekoračene može biti veće nego na postojećim baznim stanicama. Kako postojeće zakonodavstvo zahtijeva da se granične vrijednosti na pristupačnim mjestima nikada ne trebaju prekoračiti, stoga će se pri postavljanju baznih stanica 5G morati posvetiti veća pažnja načinu instalacije koji neće prelaziti granične vrijednosti ni kada su potpuno zauzeti.

To će biti posebno važno na lokacijama koje su već opterećene EMS-om, jer lokacija novih resursa mora osigurati da ukupna opterećenja zbog doprinosa postojećih i novih resursa ne prelaze granične vrijednosti. Prema Uredbi o EMS-u, prva mjerenja moraju se provesti kada se pokrene nova 5G stanica ili se nadogradi postojeća tehnologija 5G kako bi se osiguralo da maksimalna izloženost radijaciji zbog rada svih izvora na pristupačnim mjestima ne prelazi propisane granice.
 

Hoće li uvođenje 5G mreže povećati izloženost EMS-u?
 

Uvođenje nove 5G tehnologije koja će raditi u raznim frekvencijskim pojasevima postavlja mnogo pitanja i zabrinutosti. Veće frekvencije same po sebi ne znače veće ili intenzivnije izlaganje okolišu (sunčeva svjetlost ima tisuće puta veće rekvencije). Frekvencije predviđene za 5G nisu nove, jer se koriste već dugi niz godina, na primjer u sigurnosnim skenerima zračnih luka, radarima za kontrolu prometa, dijagnostici i liječenju te u usmjerenim mikrovalnim vezama.

Budući da se nova 5G oprema u početku instalira na postojeće telekomunikacijske mreže, očekuje se da će se ukupna izloženost VF EMS-a u okruženju neznatno povećati. Međutim, očekuje se da kumulativna izloženost VF EMS-a ostane niska i ispod zakonom propisanih graničnih vrijednosti, posebno jer će uvođenje 5G mreže postupno zaustaviti mrežu 3G mobilne telefonije (UMTS), koja je već spora u pogledu prijenosa podataka. prostora kao 4G i 5G tehnologija i uzrokuje veća opterećenja zračenja tijekom neopterećenog rada.
 

Primjenjuju li se trenutna ograničenja i na novu 5G tehnologiju?
 

Uvođenje nove 5G tehnologije korištenjem postojećih ili novih radio frekvencija ne mijenja karakteristike VF EMS-a. To znači da su najnovije smjernice Međunarodne komisije za zaštitu od neionizirajućeg zračenja također u potpunosti relevantne za novu tehnologiju 5G. Jednostavnom usporedbom radijski se spektar može smatrati cestovnom mrežom. Uvođenjem novog tipa vozila ne mijenjaju se karakteristike ceste niti opasnost, pod uvjetom da se propisi ne promijene. Slično tome, uvođenje 5G tehnologije na postojećim radio frekvencijama ne bi trebalo povećati zdravstvene rizike ukoliko nisu prekoračeni ICNIRP limiti.

U Sloveniji je uredba o elektromagnetskom zračenju u prirodnom i životnom okruženju na snazi ​​od 1996. godine. Unatoč činjenici da je usvojena kad smo započeli s uvođenjem 2G tehnologije, određene granične vrijednosti i dalje su relevantne, jer ne ovise o tehnologiji, već o učestalosti i odnose se na sve izvore jednako. Granične vrijednosti u Uredbi o ESM-u su u potpunosti usporedive s najnovijim ICNIRP smjernicama iz 2020. Istovremeno, slovensko zakonodavstvo postavlja čak deset puta strože granične vrijednosti za osjetljivija područja (prvo područje zaštite od zračenja odnosi se na stambena područja, područja namijenjena obrazovanju, obrazovanje, zdravstvo…). Inače (drugo područje zaštite od zračenja) primjenjuju se granične vrijednosti zadane preporukama EU-a.

 

Što se događa kad sam izložen 5G signalima?
 

Kad VF EMS naiđe na ljudsku ili drugu živu tvar dok se širi kroz svemir, njegov dio u toj tvari se apsorbira. Takvo zračenje se vrlo dobro apsorbira u tvar koja sadrži puno vode. VF EMS frekvencije između 1 MHz i 10 GHz prodiru u izloženo tkivo i pri dovoljno visokom intenzitetu zbog apsorbirane energije u tkivu proizvode toplinu i na taj način uzrokuju njegovo zagrijavanje (tzv. Toplinski učinci). Dubina prodiranja ovisi o frekvenciji, a veća je na nižim frekvencijama.
"Prosječna dubina prodiranja EMS-a u ljudsko tkivo je dva centimetra na 2,45 GHz, dva milimetra na 10 GHz, 0,43 milimetra na 30 GHz i 0,24 milimetra na 60 GHz."

VF EMS iznad 10 GHz apsorbiraju se na površini kože, a vrlo malo energije prodire u dublja tkiva. Pri višim frekvencijama (iznad 30 GHz), za koje se očekuje da će ih 5G koristiti u budućnosti, prodorna dubina i apsorpcija energije ograničeni su na tjelesnu površinu. Na 2,45 GHz prodorna dubina prosječno iznosi dva centimetra, na 10 GHz dva milimetra, na 30 GHz 0,43 i na 60 GHz 0,24 milimetra. Tako se na tim frekvencijama gotovo 90 posto energije apsorbira na površini kože i u očima.

Kakvo je stajalište Svjetske zdravstvene organizacije o potencijalnim zdravstvenim rizicima povezanima s 5G?
 

Dostupna znanstvena istraživanja ne upućuju na to da bi izlaganje bežičnim tehnologijama moglo biti uzročno povezano s štetnim utjecajima na zdravlje. Ovaj se nalaz temelji na brojnim studijama provedenim u cijelom spektru visokofrekventnih EMS-a. Do sada su provedena znatna istraživanja frekvencija u milimetarskom valnom rasponu koje će koristiti 5G tehnologija. Pod uvjetom da je ukupna izloženost manja od graničnih vrijednosti postavljenih novim međunarodnim smjernicama ICNIRP (2020), Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) ne očekuje nikakve posljedice po javno zdravlje (www.who.int/peh-emf).

U vezi s mogućim netermalnim učincima, WHO napominje da nijedno istraživanje nije pokazalo postojanje negativnih učinaka na zdravlje pri jačini ispod dopuštenih granica, unatoč činjenici da HF EMS može utjecati na biološki sustav s jakim silama za osjetni porast temperature. I WHO i ICNIRP smatraju da postoje neke nesigurnosti u vezi sa zdravstvenim rizikom na relativno visokim razinama HF EMS-a kojima su korisnici mobilnih telefona mogli biti izloženi tijekom razgovora.

Svake godine se diljem svijeta provodi niz studija o učincima EMS na zdravlje – od vrhunskog, prosječnog do nedovoljnog i špekulativnog.

Da bi se zrno odvojilo od kukolja, WHO će provesti neovisni pregled relevantne znanstvene literature o svim potencijalnim učincima HF EMS različitih tehnologija prema najvišim znanstvenim standardima, što će biti osnova za sveobuhvatnu procjenu rizika. U skladu s tim, očekuje se da WHO razdvoji istraživačke i znanstvene publikacije na one koje ispunjavaju stroge znanstvene kriterije i mogu se koristiti u procjeni rizika i one koje to ne čine. To će također umanjiti poligon za manipuliranje i zavaravajuće referencije na loše provedena istraživanja od strane različitih dionika.
 

Doc. dr. Peter Gajšek i dr. Blaž Valič, Institut za neionizirajuće zračenje (www.inis.si), Ljubljana, 20. kolovoza 2020., https://www.delo.si/novice/znanoteh/kaj-vemo-o-omrezju-5g-340862.html