Электромагнитная обстановка, создаваемая базовыми станциями сотовой связи в пилотной зоне 5G

Введение. В условиях внедрения систем сотовой связи поколения 5G в городскую среду ожидается изменение воздействия электромагнитных полей на население — общего уровня электромагнитного фона, его спектрального состава и пространственно-временного распределения, что требует инструментального контроля и гигиенической оценки фактора.

Материалы и методы. Проведены частотно-селективные, кодо-селективные и широкополосные измерения для оценки фактической и перспективной электромагнитной обстановки, создаваемой базовыми станциями сетей сотовой связи различных стандартов (GSM, UMTS, LTE и 5G/IMT-2020) в отдельных точках на территории пилотной зоны 5G.

Результаты. Исследования показали, что фактические уровни ЭМП не превышали 1,5 мкВт/см² и были обусловлены преимущественно работой базовых станций стандартов GSM и LTE в диапазоне частот 1800 МГц. В отдельных точках основной вклад в максимально возможные условия экспозиции ЭМП, которые не превышали 8,5 мкВт/см², вносили уровни, создаваемые лучом передачи трафика от базовой станции стандарта 5G/IMT-2020 к абонентскому терминалу.

Ограничение исследования определялись условиями проведения измерений в отношении тестовых режимов работы БС стандарта 5G/IMT-2020 в пилотной зоне, что затрудняло оценку фактических уровней ЭМП, создаваемых при обслуживании абонентов коммерческих сетей.

Заключение. В условиях интенсивного развития беспроводных технологий и систем радиосвязи применение частотно- и кодо-селективных средств измерений необходимо для совершенствования инструментального контроля и оценки уровней ЭМП, создаваемых БС различных стандартов сотовой связи, в особенности поколения 5G.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Перов С.Ю. — концепция и дизайн исследования, сбор материала, редактирование, ответственность за целостность всех частей статьи;
Белая О.В. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, написание текста, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование выполнялось в рамках государственного контракта с Департаментом информационных технологий Москвы (государственный контракт № ГК 6401/20-3415 от 10.02.2020 г.).

Поступила: 15.02.2023 / Принята к печати: 07.06.2023 / Опубликована: 30.07.2023

1. Селютина Л.Г. Инновационные технологии «умного города» как фактор социально-экономического развития. В кн.: Пространственное развитие территорий в условиях цифровизации: социо-эколого-экономические системы: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Грозный; 2020: 40–5. https://doi.org/10.34708/GSTOU.CONF.2021.27.58.005

2. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2021 году». М.; 2022.

3. Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации: Сведения о проникновении подвижной связи (статистические данные); 2022. Доступно: https://digital.gov.ru/opendata/7710474375-proniknpodvsvyaz/download/

4. ETSI TS 138 104 V17.7.0 (2022-10) 5G; NR; Base Station (BS) radio transmission and reception (3GPP TS 38.104 version 17.7.0 Release 17); 2022. Available at: https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/138100_138199/138104/17.07.00_60/ts_138104v170700p.pdf

5. Assessment of the Exposure of the General Public to 5G Electromagnetic Waves, Part 2: First Measurement Results on 5G Pilots in the 3400–3800 MHz Band; 2020. Available at: https://www.anfr.fr/fileadmin/mediatheque/documents/5G/20200410-ANFR-rapport-mesures-pilotes-5G-EN.pdf

6. Study of the 5G contribution to exposure of the general public to electromagnetic waves Preliminary report (October 2020 to October 2021); 2021. Available at: https://www.anfr.fr/fileadmin/mediatheque/documents/expace/20211214-exposition-5G-EN.pdf

7. Study of the exposure of the general public to radio waves. Simulation of the changes to the exposure of the general public created by mobile telephony in very dense urban areas (Paris XIV). Intermediate report; 2020. Available at: https://www.anfr.fr/fileadmin/mediatheque/documents/expace/study-exposure-paris14-english.pdf

8. Gledhill M. Exposures to Radiofrequency Fields near 5G Cellsites; 2020. Available at: https://www.health.govt.nz/system/files/documents/publications/exposures-to-rf-fields-near-5g-cellsites-may2020.pdf

9. Electromagnetic Field (EMF) measurements near 5G mobile phone base stations. Technical Report (version 4); 2021. Available at: https://www.ofcom.org.uk/__data/assets/pdf_file/0021/214644/emf-test-summary-010321.pdf

10. International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). Guidelines for Limiting Exposure to Electromagnetic Fields (100 kHz to 300 GHz). Health Phys. 2020; 118(5): 483–524. https://doi.org/10.1097/hp.0000000000001210

11. Assessment of the exposure of the general public to 5G electromagnetic waves – Part 1. Summary of results. November 2021. MCA/R/21-4441; 2021. Available at: https://www.mca.org.mt/sites/default/files/MCA_R_21_4441_Assessment%20of%20the%20exposure%20of%20the%20general%20public%20to%205G%20electromagnetic%20waves%20_Part%201_0.pdf

12. IEC 62232-2022. Determination of RF field strength, power density and SAR in the vicinity of radiocommunication base stations for the purpose of evaluating human exposure. International Electrotechnical Commission. Geneva: IEC; 2022.

13. Bhatt C.R., Henderson S., Brzozek C., Benke G. Instruments to measure environmental and personal radiofrequency-electromagnetic field exposures: an update. Phys. Eng. Sci. Med. 2022; 45: 687–704. https://doi.org/10.1007/s13246-022-01146-y

14. Перов С.Ю., Белая О.В., Рубцова Н.Б. Перспективы совершенствования подходов к контролю электромагнитных полей радиочастотного диапазона при внедрении технологий беспроводной связи пятого поколения. Медицина труда и промышленная экология. 2022; 62(6): 388–96. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-6-388-396 https://elibrary.ru/crhgmk

15. Маслов М.Ю., Сподобаев Ю.М., Сподобаев М.Ю. Электромагнитная безопасность: проблемы контроля, управления и регулирования. Электросвязь. 2022; (10): 23–30. https://doi.org/10.34832/ELSV.2022.35.10.004 https://elibrary.ru/rvfdej

16. Стаценко Л.Г., Бахвалова А.А., Жмакина И.Д. Электромагнитный фон на территории кампуса ДВФУ на о. Русский: инструментальные измерения. Вестник Инженерной школы ДВФУ. 2021; (3): 124–32. https://doi.org/10.24866/2227-6858/2021-3-14 https://elibrary.ru/amhfrt

17. Тляубердина А.Ш., Антипин Б.М. Оценка уровней излучений радиоэлектронных средств в целях обеспечения электромагнитной безопасности. СПбНТОРЭС: труды ежегодной НТК. 2021; (1): 244–7. https://www.elibrary.ru/dcxxeg

18. Хоршева А.А., Колесник Н.С. Актуальные вопросы контроля уровней электромагнитных полей радиочастотного диапазона по жалобам населения в г. Москве. В кн.: Развивая вековые традиции, обеспечивая «Санитарный щит» страны: Материалы XIII Всероссийского съезда гигиенистов, токсикологов и санитарных врачей с международным участием, посвященного 100-летию основания Государственной санитарно-эпидемиологической службы России. Мытищи; 2022: 391–4.

19. Wuschek M. Measuring RF Electromagnetic Fields at Mobile Communications Base Station and Broadcast Transmitter Sites. Pfullingen: Narda Safety Test Solutions GmbH; 2019.

20. HJ 1151-2020. Monitoring method for electromagnetic radiation environment of 5G mobile communication base station (on trial); 2020. Available at: https://www.mee.gov.cn/ywgz/fgbz/bz/bzwb/hxxhj/xgjcffbz/202012/W020201218708307834736.pdf