IEEE-antenn – och telekommunikationsexperter tar upp oro över radiofrekvensexponering
Institutetmedborgare i flera städer inklusive Aspen, Colo.; Bern, Schweiz; San Diego, Kalifornien.; och Totnes, England har protesterat mot installationen av 5G trådlösa basstationer över oro över de skadliga effekterna som dessa nätverksnoder kan ha på människor, djur och växter. De pekar på den potentiella risken för radiofrekvens (RF) strålning från antenner installerade i närheten av människor.
demonstranter citerar också bristen på vetenskapliga bevis som visar att 5G-signaler, särskilt de som sänder i millimetervågregionen i det elektromagnetiska spektrumet, är säkra. Dagens mobila enheter arbetar vid frekvenser under 6 gigahertz, medan 5G kommer att använda frekvenser från 600 megahertz och högre, inklusive millimetervågbanden mellan 30 GHz och 300 GHz.
tillräckligt med oro har väckts om 5G att vissa städer har avbrutit eller försenat installationen av basstationerna.
medlemmar av IEEE Future Networks Initiative, som hjälper till att bana väg för 5G-utveckling och distribution, noterade dessa nyhetsrapporter. I September utfärdade gruppen ett kort papper med titeln ” 5g Communications Systems and Radiofrequency Exposure Limits.”Rapporten granskar befintliga riktlinjer för RF-exponering.
Institutet frågade två medlemmar av IEEE-initiativet om deras syn på kontroversen över 5G. IEEE Fellow Rod Waterhouse är på redaktionen för initiativets Tech Focus-publikation och redigerade 5G-rapporten. Hans forskningsintressen inkluderar antenner, elektromagnetik och mikrovågsfotonikteknik. Han är CTO och grundare av Octane Wireless i Hannover, Md.
IEEE Senior Member David Witkowski är cochair för initiativets arbetsgrupp för driftsättning. Han är en trådlös och telekommunikationsindustri expert. Witkowski är verkställande direktör för Wireless Communications Initiative för Joint Venture Silicon Valley, en ideell organisation baserad i San Jose, Kalifornien., som arbetar för att lösa problem inom områden som kommunikation, utbildning och transport.
5G PRIMER
de flesta av bekymmerna om 5GS förmodade negativa inverkan på hälsan härrör från att dess celltorn har en så annan arkitektur än de som stöder dagens 3G-och 4G-mobilnät, säger Waterhouse. Dessa torn är kilometer från varandra och placeras på höga, upphöjda strukturer som vanligtvis ligger borta från befolkade områden. Eftersom en 5G-basstation kan vara mindre än en ryggsäck, kan den placeras nästan var som helst, till exempel ovanpå ljuspoler, gatlyktor och hustak. Det betyder att stationerna kommer att ligga nära hus, flerbostadshus, skolor, butiker, parker och gårdar.
”trådlösa företag kommer att integrera enheterna i vardagliga strukturer, som bänkar och busshållplatser, så att de kommer att vara lägre till marken och närmare människor”, säger Waterhouse. ”Det kommer också att finnas fler av dessa basstationer på grund av deras begränsade räckvidd. Ett 5G millimeter nätverk kräver att cellantenner placeras var 100 till 200 meter.”
med detta sagt är en av fördelarna med dessa små basstationer att de inte skulle behöva överföra lika mycket kraft som nuvarande celltorn, eftersom täckningsområdena är mindre.
”om samma mängd kraft som för närvarande överförs från ett celltorn som ligger 30 meter upp skulle överföras från en 5G-basstation installerad vid en busshållplats, skulle det finnas anledning till oro”, säger Waterhouse, ”men det kommer inte att vara fallet.”
en 5G-radio som ersätter en 4G-radio vid 750 MHz kommer att ha samma täckning som 4G-radion, förutsatt att ingen ändring av antennen, enligt Witkowski. Men, naturligtvis, det kommer att ge högre datahastigheter och snabbare nätverk svarstider.
Waterhouse förutspår att 5G kommer att rullas ut i två steg. Den första, säger han, skulle fungera i band närmare spektrumskivan—under 6 GHz—där 4G-utrustning fungerar. ”Det kommer att finnas lite mer bandbredd eller snabbare datahastigheter för alla”, säger han. ”Dessutom kommer 5G-basstationer bara att vara i vissa små områden, inte överallt.”
i nästa fas, som han kallar 5G Plus, kommer det att bli en enorm förbättring av bandbredd och datahastigheter eftersom det kommer att finnas fler basstationer och de kommer att använda millimetervågfrekvenser.
Witkowski säger USA. bärare som redan har täta distributioner i sub – 6 GHz-band kommer att börja distribuera 5G i K/Ka-bandet och millimetervågen. Det kommer också att finnas en del byte av 3G och 4G radioapparater för nyare 5G radioapparater.
”för de amerikanska operatörerna som har tillgång till ledigt/återbrukat spektrum, som T-Mobile i 600 MHz och Sprint i 2.5 GHz, kommer deras distributionsstrategi att vara att lämna 3G/4G ensam för nu och lägga till 5G i dessa lägre band”, säger Witkowski.
befintliga regler
Waterhouse pekar på två internationella dokument som har fastställt säkra RF-exponeringsgränser. Den ena är riktlinjen från Internationella kommissionen för icke-joniserande strålskydd (ICNIRP), som har funnits sedan 1998. IEEE C95.1,” IEEE-standarden för säkerhetsnivåer med avseende på mänsklig exponering för elektriska, magnetiska och elektromagnetiska fält ” utvecklades av IEEE International Committee on Electromagnetic Safety. och släpptes 2005. IEEE C95.1 täcker spektrumet mellan 3 kilohertz och 300 GHz. Rapporten Future Networks går i detalj om de olika exponeringsgränserna för det organ som anges i dessa dokument.
ICNIRP-och IEEE-riktlinjerna, som regelbundet revideras, uppdaterades båda i år. Gränserna för lokal exponering (för frekvenser över 6 GHz) sattes ännu lägre. Belgien, Indien, Ryssland och andra länder har fastställt ännu mer restriktiva gränser.
när det gäller huruvida millimetervågbanden är säkra, förklarar Waterhouse att eftersom RF från cellulära platser ligger på det icke-joniserande strålningsspektret är det inte den typ av strålning som kan skada DNA och eventuellt orsaka cancer. Den enda kända biologiska effekten av RF på människor är värmevävnad. Överdriven exponering för RF får en persons hela kropp att överhettas till farliga nivåer. Lokal exponering kan skada hudvävnad eller hornhinnor.
”den faktiska effekten och penetrationsdjupet i människokroppen är mindre vid högre frekvenser”, säger han. ”Fördelen med det är att din hud inte skadas eftersom millimetervågor kommer att reflektera från hudens yta.”
Waterhouse medger att även om millimetervågor har använts för många olika tillämpningar—inklusive astronomi och militära tillämpningar—är effekten av deras användning inom telekommunikation inte väl förstådd. Waterhouse säger att det är upp till tillsynsorgan som övervakar telekommunikationsföretagen för att säkerställa säkerheten för 5G. den allmänna uppfattningen är att millimetervågor är säkra men fortfarande bör övervakas, säger han.
”majoriteten av det vetenskapliga samfundet tror inte att det finns ett problem”, säger Waterhouse. ”Det skulle dock vara ovetenskapligt att platta ut säga att det inte finns några skäl att oroa sig.”
många motståndare insisterar på att 5G måste bevisas säkert innan regulatorer tillåter distributioner. Problemet med detta påstående, enligt Witkowski, är att det inte är logiskt möjligt att bevisa någonting med 100 procent säkerhet.
”duscha, laga frukost, pendla till jobbet, äta på en restaurang, vara ute offentligt—allt vi gör medför risk”, säger han. ”Oavsett om vi pratar om 3G, 4G eller 5G är frågan om elektromagnetisk strålningssäkerhet (EMR) om riskerna är hanterbara. De första medicinska studierna om möjliga hälsoeffekter från EMR startade för nästan 60 år sedan, och bokstavligen tusentals studier sedan dess rapporterade antingen ingen hälsorisk eller ofullständiga resultat. Ett relativt litet antal studier har hävdat att hitta några bevis på risk, men dessa studier har aldrig reproducerats—och reproducerbarhet är en nyckelfaktor i god vetenskap.
vi bör fortsätta att titta på frågan om EMR-hälsoeffekter, men de allra flesta bevis säger att det inte finns någon anledning att pausa implementeringar.”