IEEE-Antennen- und Telekommunikationsexperten befassen sich mit Bedenken hinsichtlich der Hochfrequenzbelastung
DAS Institutbürger in mehreren Städten einschließlich Aspen, Colo.; Bern, Schweiz; San Diego, Kalifornien.; und Totnes, England, hat gegen die Installation von 5G-Funkbasisstationen protestiert, da Bedenken hinsichtlich der schädlichen Auswirkungen dieser Netzwerkknoten auf Menschen, Tiere und Pflanzen bestehen. Sie weisen auf die potenzielle Gefahr von Hochfrequenzstrahlung (RF) hin, die von Antennen in unmittelbarer Nähe von Menschen emittiert wird.
Demonstranten führen auch den Mangel an wissenschaftlichen Beweisen an, die zeigen, dass 5G-Signale, insbesondere solche, die im Millimeterwellenbereich des elektromagnetischen Spektrums übertragen werden, sicher sind. Die heutigen Mobilgeräte arbeiten mit Frequenzen unter 6 Gigahertz, während 5G Frequenzen ab 600 Megahertz verwenden wird, einschließlich der Millimeterwellenbänder zwischen 30 GHz und 300 GHz.
Es wurde genug Besorgnis über 5G geäußert, dass einige Städte die Installation der Basisstationen abgesagt oder verzögert haben.
Mitglieder der IEEE Future Networks Initiative, die dazu beiträgt, den Weg für die Entwicklung und Bereitstellung von 5G zu ebnen, nahmen diese Nachrichtenberichte zur Kenntnis. Im September veröffentlichte die Gruppe ein kurzes Papier mit dem Titel „5G-Kommunikationssysteme und Radiofrequenz-Expositionsgrenzwerte.“ Der Bericht überprüft die bestehenden Richtlinien für die HF-Exposition.
Das Institut befragte zwei Mitglieder der IEEE-Initiative zu ihrer Sicht auf die Kontroverse um 5G. IEEE Fellow Rod Waterhouse ist Redaktionsmitglied der Tech Focus-Publikation der Initiative und hat den 5G-Bericht herausgegeben. Seine Forschungsinteressen umfassen Antennen, Elektromagnetik und Mikrowellenphotonik. Er ist CTO und Mitbegründer von Octane Wireless in Hanover, Md.
IEEE Senior Member David Witkowski ist Co-Vorsitzender der Deployment Working Group der Initiative. Er ist Experte für die Drahtlos- und Telekommunikationsbranche. Witkowski ist Geschäftsführer der Wireless Communications Initiative für das Joint Venture Silicon Valley, einer gemeinnützigen Organisation mit Sitz in San Jose, Kalifornien., der arbeitet, um Probleme in solchen Bereichen wie Kommunikationen, Ausbildung und Transport zu lösen.
5G PRIMER
Die meisten Bedenken hinsichtlich der vermeintlichen negativen Auswirkungen von 5G auf die Gesundheit gehen darauf zurück, dass die Mobilfunkmasten eine so andere Architektur haben als die, die die heutigen 3G- und 4G-Mobilfunknetze unterstützen, sagt Waterhouse. Diese Türme sind Kilometer voneinander entfernt und auf hohen, erhabenen Strukturen platziert, die sich normalerweise außerhalb besiedelter Gebiete befinden. Da eine 5G-Basisstation kleiner als ein Rucksack sein kann, kann sie fast überall aufgestellt werden, z. B. auf Lichtmasten, Straßenlaternen und Dächern. Das bedeutet, dass sich die Stationen in der Nähe von Häusern, Mehrfamilienhäusern, Schulen, Geschäften, Parks und Bauernhöfen befinden.
„Wireless-Unternehmen werden die Geräte in alltägliche Strukturen wie Bänke und Bushaltestellen integrieren, damit sie tiefer am Boden und näher an den Menschen sind“, sagt Waterhouse. „Es wird auch mehr dieser Basisstationen wegen ihrer begrenzten Reichweite sein. Für ein 5G-Millimeternetz müssen alle 100 bis 200 Meter Zellantennen aufgestellt werden.“
Abgesehen davon besteht einer der Vorteile dieser kleinen Basisstationen darin, dass sie nicht so viel Strom übertragen müssten wie aktuelle Mobilfunkmasten, da die Abdeckungsbereiche kleiner sind.
„Wenn die gleiche Energiemenge, die derzeit von einem 30 Meter hohen Mobilfunkmast übertragen wird, von einer 5G-Basisstation an einer Bushaltestelle übertragen würde, gäbe es Anlass zur Sorge“, sagt Waterhouse, „Aber das wird nicht der Fall sein.“
Ein 5G-Funkgerät, das ein 4G-Funkgerät bei 750 MHz ersetzt, hat laut Witkowski die gleiche Abdeckung wie das 4G-Funkgerät, vorausgesetzt, die Antenne ändert sich nicht. Aber natürlich wird es höhere Datenraten und schnellere Netzwerkantwortzeiten bieten.
Waterhouse prognostiziert, dass 5G in zwei Stufen eingeführt wird. Die erste, sagt er, würde in Bändern arbeiten, die näher an der Spektralschicht liegen — unter 6 GHz —, in denen 4G-Geräte funktionieren. „Es wird ein bisschen mehr Bandbreite oder schnellere Datenraten für alle geben“, sagt er. „Außerdem werden 5G-Basisstationen nur in bestimmten kleinen Gebieten und nicht überall verfügbar sein.“
In der nächsten Phase, die er 5G Plus nennt, wird es eine enorme Verbesserung der Bandbreite und der Datenraten geben, da es mehr Basisstationen geben wird und diese Millimeterwellenfrequenzen verwenden werden.
Witkowski sagt U.S. netzbetreiber, die bereits über dichte Bereitstellungen in Sub-6-GHz-Bändern verfügen, werden mit der Bereitstellung von 5G im K / Ka-Band und in Millimeterwellen beginnen. Es wird auch einige swapping von 3G und 4G radios für neuere 5G radios.
„Für die US-Carrier, die Zugang zu frei gewordenen / wieder bewirtschafteten Frequenzen haben, wie T-Mobile in 600 MHz und Sprint in 2,5 GHz, wird ihre Bereitstellungsstrategie darin bestehen, 3G / 4G vorerst in Ruhe zu lassen und 5G in diese unteren Bänder aufzunehmen „, sagt Witkowski.
BESTEHENDE VORSCHRIFTEN
Waterhouse verweist auf zwei internationale Dokumente, die sichere Grenzwerte für die HF-Exposition festgelegt haben. Eine davon ist die Richtlinie der Internationalen Kommission für den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP), die es seit 1998 gibt. Der IEEE C95.1, „IEEE-Standard für Sicherheitsniveaus in Bezug auf die Exposition des Menschen gegenüber elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern“, wurde vom IEEE International Committee on Electromagnetic Safety entwickelt. und 2005 veröffentlicht. IEEE C95.1 deckt das Spektrum zwischen 3 Kilohertz und 300 GHz ab. Der Future Networks-Bericht geht detailliert auf die verschiedenen Expositionsgrenzwerte für den in diesen Dokumenten aufgeführten Körper ein.
Die ICNIRP- und IEEE-Richtlinien, die regelmäßig überarbeitet werden, wurden beide in diesem Jahr aktualisiert. Die Grenzwerte für die lokale Exposition (für Frequenzen über 6 GHz) wurden noch niedriger festgelegt. Belgien, Indien, Russland und andere Länder haben noch restriktivere Grenzen festgelegt.
In Bezug auf die Frage, ob die Millimeterwellenbänder sicher sind, erklärt Waterhouse, dass HF von zellulären Stellen im nichtionisierenden Strahlungsspektrum nicht die Art von Strahlung ist, die DNA schädigen und möglicherweise Krebs verursachen könnte. Die einzige bekannte biologische Auswirkung von RF auf den Menschen ist die Erwärmung von Gewebe. Übermäßige Exposition gegenüber HF führt dazu, dass der gesamte Körper einer Person auf gefährliche Werte überhitzt. Lokale Exposition kann Hautgewebe oder Hornhäute schädigen.
„Der tatsächliche Aufprall und die Eindringtiefe in den menschlichen Körper sind bei höheren Frequenzen geringer“, sagt er. „Der Vorteil davon ist, dass Ihre Haut nicht beschädigt wird, da Millimeterwellen von der Hautoberfläche reflektiert werden.“
Waterhouse räumt ein, dass, obwohl Millimeterwellen für viele verschiedene Anwendungen — einschließlich Astronomie und militärische Anwendungen — verwendet wurden, die Wirkung ihrer Verwendung in der Telekommunikation nicht gut verstanden ist. Waterhouse sagt, dass es an den Aufsichtsbehörden liegt, die die Telekommunikationsunternehmen überwachen, um die Sicherheit von 5G zu gewährleisten. Die allgemeine Wahrnehmung ist, dass Millimeterwellen sicher sind, aber immer noch überwacht werden sollten, sagt er.
„Die Mehrheit der wissenschaftlichen Gemeinschaft glaubt nicht, dass es ein Problem gibt“, sagt Waterhouse. „Es wäre jedoch unwissenschaftlich zu sagen, dass es keinen Grund zur Sorge gibt.“
Viele Gegner bestehen darauf, dass 5G als sicher erwiesen werden muss, bevor die Regulierungsbehörden den Einsatz zulassen. Das Problem bei dieser Behauptung ist laut Witkowski, dass es logisch nicht möglich ist, etwas mit 100-prozentiger Sicherheit zu beweisen.
„Duschen, Frühstück kochen, zur Arbeit pendeln, in einem Restaurant essen, in der Öffentlichkeit sein — alles, was wir tun, birgt Risiken“, sagt er. „Egal, ob es sich um 3G, 4G oder 5G handelt, die Frage der elektromagnetischen Strahlungssicherheit (EMR) ist, ob die Risiken beherrschbar sind. Die ersten medizinischen Studien zu möglichen gesundheitlichen Auswirkungen von EMR begannen vor fast 60 Jahren, und buchstäblich Tausende von Studien berichteten seitdem entweder über kein Gesundheitsrisiko oder über nicht schlüssige Ergebnisse. Eine relativ kleine Anzahl von Studien hat behauptet, Hinweise auf Risiken zu finden, aber diese Studien wurden nie reproduziert — und Reproduzierbarkeit ist ein Schlüsselfaktor für gute Wissenschaft.
Wir sollten uns weiterhin mit der Frage der Auswirkungen von EMR auf die Gesundheit befassen, aber die überwiegende Mehrheit der Beweise besagt, dass es keinen Grund gibt, den Einsatz zu unterbrechen.“