بررسی میزان پرتوگیری رادیویی از شبکه های ارتباطی نسل پنجم (5G)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، تهران، ایران

چکیده

نگرانی های عمومی در مورد خطرات ناشی از پرتوگیری الکترومغناطیسی از شبکه‌های تلفن همراه بر سلامتی انسان که از سال‌های قبل مطرح بوده، با ادعاهای جدیدی در رابطه با استقرار و راه‌اندازی شبکه های 5G افزایش یافته است. این نگرانی ها عمدتاً نتیجه عدم دسترسی به اطلاعات کافی در مورد ماهیت و سطح پرتوگیری الکترومغناطیسی از شبکه های تلفن همراه است. اندازه‌گیری‌های انجام شده در شبکه‌های واقعی و عملیاتی مخابراتی مبین آن است که سطوح پرتوگیری الکترومغناطیسی در این شبکه‌ها، بسیار کمتر از حدود مجاز معرفی شده در استانداردهای بین‌المللی است. علاوه براین، بررسی ها نشان می‌دهند که راه‌اندازی شبکه‌های 5G تأثیر قابل توجهی بر سطوح تشعشعی شبکه ندارد. در این مقاله، ضمن بررسی شبکه های 5G و فناوری های مورد استفاده در این شبکه‌ها، میزان پرتوگیری رادیویی از آن‌ها را مورد مطالعه و تحلیل قرار می دهیم. برای این منظور، یک ایستگاه پایه 5G در نظر گرفته شده است که مجهز به فناوری MIMO است و در باند فرکانسی 3.5GHz کار می‌کند. ارتفاع نصب این ایستگاه 10m، حداکثر توان نامی آن 50W و بهره آنتن 18dBi است. نتایج شبیه سازی های انجام شده نشان می‌دهد که فناوری های مورد استفاده در شبکه های 5G تا چه اندازه می توانند در کاهش سطح پرتوگیری رادیویی نسبت به نسل های قبلی شبکه های ارتباطی مؤثر واقع شوند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Radio Frequency Exposure assessment in 5G networks

نویسنده [English]

  • Narges Noori
ICT Research Institute, Tehran, Iran
چکیده [English]

Public concerns about the risks of electromagnetic exposure from mobile networks for human health, have increased with new claims regarding the deployment of 5G networks. These concerns are mainly the result of misinterpretations about the nature and level of electromagnetic exposure from mobile networks. Some measurements carried out in real and operational telecommunications networks show that the levels of electromagnetic exposure are much lower than the permissible limits introduced in international guidelines and standards. In addition, studies show that the launch of 5G networks does not have a significant impact on the exposure levels. In this article, we study and analyze the level of radio frequency exposure in 5G networks. Simulations results show that how technologies used in these networks can be effective in reducing radio frequency exposure levels.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Radio Frequency Electromagnetic Exposure
  • Mobile Networks
  • 5G Networks

مراجع

  1. P. Staebler. Human Exposure to Electromagnetic Fields: From Extremely Low Frequency (ELF) to Radiofrequency. Wiley-ISTE. 1st ed. John Wiley & Sons, 2017.
  2.  Y. Stein, I. G. Udasin. Electromagnetic hypersensitivity (EHS, microwave syndrome) – Review of mechanisms. Environ. Res. 186 (2020) 109445.
  3. F. de Vocht, P. Albers. The population health effects from 5G: Controlling the narrative. Front Public Health. 10 (2022) 1082031.
  4. L. Chiaraviglio, A. Elzanaty, M. -S. Alouini. Health Risks Associated With 5G Exposure: A View From the Communications Engineering Perspective. IEEE Open J. Commun. Soc. 2 (2021) 2131-2179.
  5. G. Wersényi. Health issues using 5G frequencies from an engineering perspective: Current Review. Open Eng. 12 (1) (2022) 1060-1077.
  6. Electromagnetic Field (EMF) measurements near 5G mobile phone base stations: Summary of results, OFCOM, (2021).
  7. Environmental Protection Agency. https://www.epa.ie/environment-and-you/radiation/emf/what-is-emf/radiofrequency-fields-/5g---new-rf-technologies/5g-exposure-and-guidelines/
  8. I. A. I. Ahmad, F. Osasona, S. Onimisi Dawodu, O. C. Obi, A. C. Anyanwu, S. Onwusinkwue. Emerging 5G technology: A review of its far-reaching implications for communication and security. World J. Adv. Res. Rev. 21 (1) (2024) 2474–2486.
  9. X. Ge, S. Tu, G. Mao, C. X. Wang, T. Han. 5G ultra-dense cellular networks. IEEE Wireless Commun. 23 (1) (2016) 72-79.
  10. 5G, EMF Exposure and Safety. (2020). https://www.gsma.com/solutions-and-impact/connectivity-for-good/public-policy/wp-content/uploads/2020/05/GSMA_5G_EMF_Exposure_and_Safety_05_20.pdf
  11. M. I. Mapa, D. K. M. Ibarlin, E. R. Arboleda. Optimizing antenna performance: A review of multiple-input multiple output (MIMO) antenna design techniques. Int. J. Sci. Res. Archive 12 (2) (2024) 438-444.
  12. ICNIRP Guidelines for Limiting Exposure to Electromagnetic Fields (100 KHz tO 300 GHz). Health Phys. 118 (5) (2020) 483-524.
  13. M. A. Hajj. Radio frequency exposure analysis in 5G massive MIMO systems. PH. D. Dissertation (2023).
  14. IEC 62232. Determination of RF field strength, power density and SAR in the vicinity of base stations for the purpose of evaluating human exposure. (2022).
  15. ETSI TR 138 901 V16.1.0. 5G Study on channel model for frequencies from 0.5 to 100 GHz (3GPP TR 38.901 version 16.1.0 Release 16) (2020).
  16. M. Ruttner, H. Keller, B. Strutz, D. Šuka, S. Q. Wali. 5G FR1 exposure measurements: Comparison of different IEC 62232:2022 extrapolation methods. IOP Conf. Ser. Mat. Sci. Eng. 1320 (1) (2024) 012001.
  17.  استاندارد ملی ایران شماره 8567. پرتوهای غیریون‌ساز-حدود پرتوگیری. بهار 1403.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار