Trạm phát 5G - Thách thức về an toàn bức xạ điện từ khi triển khai

Đào Công
14/12/2020 06:29
D

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 5 là hệ thống bức xạ trường điện từ, sử dụng các băng tần nằm trong dải tần đã quy định về giới hạn an toàn phơi nhiễm bức xạ theo khuyến nghị thế giới và cần phải tuân thủ theo những quy định về mức giới hạn phơi nhiễm này, đây cũng là ý kiến của nhiều quốc gia trên thế giới.

Ban biên tập Tạp chí Điện tử trích lược báo cáo: "Vấn đề an toàn bức xạ điện từ với trạm 5G ở một số nước" tại Hội thảo về tương thích điện từ và an toàn bức xạ vô tuyến điện diễn ra vừa qua tại Thành phố Hồ Chí Minh. Tiêu đề bài báo do Ban Biên tập Tạp chí Điện tử đặt.

Trạm 5G của nhà mạng Viettel. (Nguồn ảnh: Viettel)

Để truyền tải được lượng thông tin khổng lồ với tốc độ cao và độ trễ thấp, mạng 5G đã áp dụng nhiều công nghệ mới, trong đó có việc sử dụng tần số sóng milimet, kết hợp với hệ thống mảng ăng ten MIMO lớn (massive MIMO) cùng kỹ thuật điều hướng chùm tia (beamforming) được tích hợp trên hệ thống các trạm phát tế bào nhỏ (small cells) để tiếp cận gần hơn tới người dùng.

Điều này cũng đồng nghĩa với việc cần phát triển hệ thống trạm thu phát với mật độ cao hơn, đặc biệt là việc triển khai các trạm tế bào nhỏ tại các khu vực đông đúc, vì vậy, vấn đề về an toàn phơi nhiễm trường điện từ từ mạng 5G cũng nhận được nhiều sự quan tâm của các Nhà quản trị, Nhà cung cấp dịch vụ và người dùng.

Thách thức trong việc triển khai trạm phát 5G

Thách thức trong việc triển khai 5G xuất hiện tại những quốc gia áp dụng mức giới hạn an toàn phơi nhiễm khắt khe hơn so với mức khuyến nghị của ICNIRP, ở mức chỉ bằng 10% hoặc thậm chí 1% của khuyến nghị quốc tế. Lúc này vùng hạn chế phơi nhiễm của trạm phát sẽ mở rộng gấp khoảng 2 hoặc 5 lần tương ứng.

Ngay cả khi sử dụng mức công suất phát xạ tối đa thực tế để tính toán, thì với những vùng hạn chế quá rộng do áp dụng mức giới hạn phơi nhiễm khắt khe sẽ gây ra nhiều khó khăn trong việc triển khai lắp đặt thực tế trạm phát 5G, thậm chí việc triển khai là không khả thi đặc biệt tại những khu vực nôi đô, mật độ thuê bao lớn.

Thách thức này đòi hỏi các quốc gia cần cân nhắc tuân thủ những tiêu chuẩn, khuyến nghị quốc tế chung, nhằm tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc phát triển hệ thống thông tin 5G của quốc gia mình.

Trên thực tế, có một số quốc gia trên thế giới đã và đang áp dụng mức giới hạn an toàn phơi nhiễm trường điện từ thấp hơn nhiều so với mức khuyến nghị quốc tế, ở mức chỉ bằng 1/10 hoặc thậm chí 1/100. Lúc này việc triển khai thực tế các trạm phát 5G sẽ gặp rất nhiều khó khăn và cần được nghiên cứu, tính toán kỹ càng hơn.

Để làm rõ vấn đề này, Erisson đã tiến hành mô phỏng đối với một trạm phát 5G sử dụng hai băng tần số 3,5GHz và 28GHz, ăng ten MIMO, được đặt trên đỉnh của một tòa nhà cao tầng. Mức công suất phát xạ tối đa thực tế được tính bằng 25% mức công suất phát tối đa theo lý thuyết.

Với trường hợp này, mô phỏng cho ra kết quả vùng loại trừ phơi nhiễm công cộng theo khuyến nghị ICNIRP (10 W/m2) có bán kính 20,9 m và độ cao 7,1 m xung quanh cột ăng ten.

Vùng hạn chế của một trạm phát 5G tuân thủ giới hạn an toàn phơi nhiễm theo ICNIRP. Nguồn: Christer Törnevik (2017) và EMF challenges for 5G. Ericsson Research, Stockholm

Đối với một số quốc gia áp dụng mức giới hạn phơi nhiễm thấp, bằng 1/10 hoặc 1/100 mức khuyến nghị của ICNIRP thì vùng loại trừ sẽ mở rộng hơn rất nhiều.

Tương ứng, với mức giới hạn bằng 1/10 mức khuyến nghị ICNIRP, thì vùng hạn chế có bán kính 37m và độ cao 23m xung quanh trạm phát. Khi mức giới hạn giảm xuống còn 1/100 mức khuyến nghị của ICNIRP thì vùng hạn chế được mở rộng tới bán kính 115m và độ cao 75m xung quanh trạm phát.

Với phạm vi vùng loại hạn chế này thì sẽ gây nhiều khó khăn cho việc triển khai các trạm phát 5G, thậm chí việc thiết lập các trạm phát có thể là bất khả thi ở một số khu vực nội đô. Chính vì vậy, các quốc gia cần cân nhắc và tính toán kỹ trong việc đưa ra mức giới hạn an toàn phơi nhiễm trường điện từ đối với hệ thống 5G.

Vùng hạn chế tương ứng với các mức giới hạn phơi nhiễm bằng 1/10 và 1/100 giá trị khuyến nghị của ICNIRP (Nguồn: Christer Törnevik (2017). EMF challenges for 5G. Ericsson Research, Stockholm)

Khảo sát đánh giá thực tế mức phơi nhiễm của các trạm phát 5G

OFCOM-KQ đã khảo sát và đo đạc trường điện từ xung quanh 16 trạm gốc 5G tại Vương quốc Anh vào tháng 4/2020, với mục đích đánh giá tính tuân thủ giới hạn phơi nhiễm trường điện từ theo hướng dẫn ICNIRP.

Việc khảo sát được thực hiện tại 22 vị trí gần các trạm 5G tại 10 thành phố tại Vương quốc Anh, nhắm chủ yếu tới các khu vực có mật độ người dùng cao ví như quanh các trung tâm thương mại, trạm giao thông công cộng.

Những trạm phát được khảo sát thực tế triển khai đồng thời cả 2G, 3G, 4G, và 5G. Kết quả đánh giá sơ bộ cho thấy: Trong tất cả trường hợp, mức phơi nhiễm trường điện từ từ các trạm phát 5G là rất nhỏ so với mức giới hạn theo hướng dẫn của ICNIRP, mức cao nhất ghi nhận được chỉ bằng 1,5% so với mức giới hạn ngưỡng liên quan, trong đó 5G chỉ đóng góp một lượng nhỏ trong trường điện từ tổng tại mỗi trạm (so sánh với các hệ thống 2G, 3G, 4G), mức cao nhất quan sát được trong băng tần dùng cho 5G chỉ bằng 0,039% mức trường tổng thu được.

Việc đo kiểm được thực hiện trên một số băng tần số riêng rẽ dùng cho đường downlink của trạm gốc di động cùng với các băng tần khác nằm trong dải tần từ 420MHz tới 6GHz.

Băng tần

Giải tần

Loại công nghệ được sử dụng

700 MHz

738-788 MHz

Không sử dụng

800 MHz

791-821 MHz

4G

900 MHz

925-960 MHz

2G, 3G, 4G

1400 MHz

1452-1492 MHz

4G (đường downlink bổ sung)

1800 MHz

1805-1880 MHz

2G, 4G

1900 MHz

1900-1920 MHz

4G

2100 MHz

2110-2170 MHz

3G, 4G

2300 MHz

2350-2390 MHz

4G

2600 MHz

2570-2690 MHz

4G

3.4 GHz

3410-3680 MHz

5G, 4G

3.8 GHz

3680-4200 MHz

Nhiều công nghệ khác nhau

Các băng tần được khảo sát, đo đạc. (Nguồn: OFCOM (2020). Electromagnetic Field (EMF) measurements near 5G mobile phone base stations. UK)

 

Mức phơi nhiễm trung bình cao nhất được ghi nhận tại các điểm đo. Nguồn: OFCOM (2020) và Electromagnetic Field (EMF) measurements near 5G mobile phone base stations. UK

Mức phơi nhiễm trung bình cao nhất tại tất cả các điểm được đo kiểm. (Nguồn: OFCOM (2020). Electromagnetic Field (EMF) measurements near 5G mobile phone base stations. UK). Click vào ảnh xem chi tiết.

Vấn đề an toàn phơi nhiễm bức xạ trường điện từ từ các trạm phát di động (trong đó gồm cả hệ thống 5G) đã được nghiên cứu trong một thời gian dài và một số tổ chức trên thế giới đã đưa ra các khuyến nghị, hướng dẫn cụ thể.

Các tổ chức ICNIRP và IEEE đã đưa ra những mức ngưỡng giới hạn về an toàn phơi nhiễm bức xạ trường điện từ cho cả dải tần lên tới 300GHz, những giới hạn này cũng đã được WHO công nhận và khuyến nghị áp dụng.

Trước sự phát triển nhanh chóng của 5G, các khuyến nghị quốc tế cũng đã được nghiên cứu, chỉnh sửa, bổ sung cho phù hợp, các phiên bản khuyến nghị mới nhất về an toàn phơi nhiễm bức xạ là ICNIRP 2020 và IEEE C95.1- 2019. Nhiều quốc gia trên Thế giới đã chấp nhận nguyên vẹn hoặc căn cứ vào những giới hạn này để xây dựng các tiêu chuẩn quốc gia dành riêng.

Đối với các mức giới hạn phơi nhiễm theo khuyến nghị quốc tế của ICNIRP hoặc IEEE, việc triển khai các trạm phát 5G (gồm cả trạm tế bào nhỏ và trạm phát gốc) là hoàn toàn khả thi về mặt quy hoạch vùng hạn chế (vùng mà trong đó mức trường điện từ do trạm phát ra vượt quá giới hạn quy định).

Với việc sử dụng những công nghệ, kỹ thuật mới giúp tối ưu phát xạ và tăng hiệu quả sử dụng băng thông, các nghiên cứu thống kê đã chỉ ra mức công suất phát xạ tối đa thực tế của trạm phát 5G là thấp hơn nhiều so với mức công suất phát xạ tối đa tính theo lý thuyết.

Việc tính toán mức công xuất phát xạ tối đa thực tế của trạm phát 5G đã được quy định chuẩn hóa theo các tiêu chuẩn IEC 62232 và ITU-T K.100, theo đó vùng hạn chế của các trạm phát sẽ được thu hẹp lại theo tỉ lệ có thể lên tới hơn 50% tùy theo cấu hình kích thước mảng ăng ten và các công nghệ được sử dụng, kích thước mảng ăng ten càng lớn thì tỉ lệ thu hẹp càng cao, điều này tạo thuận lợi hơn cho việc triển khai thực tế các trạm phát thuộc hệ thống 5G.

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Chuyên gia lo ngại về 'thử nghiệm diệt vệ tinh có tính hủy diệt'

Chuyên gia lo ngại về 'thử nghiệm diệt vệ tinh có tính hủy diệt'

Tiếp năng lượng cho kỷ nguyên xe điện

Tiếp năng lượng cho kỷ nguyên xe điện

Trí tuệ nhân tạo: Giải mã những nghi vấn trong văn hóa đại chúng 

Trí tuệ nhân tạo: Giải mã những nghi vấn trong văn hóa đại chúng 

Nguyên nhân cháy rừng không chỉ đơn thuần do biến đổi khí hậu

Nguyên nhân cháy rừng không chỉ đơn thuần do biến đổi khí hậu

CEO Nvidia: Hãy nắm vững AI nếu không muốn bị tụt lại phía sau

CEO Nvidia: Hãy nắm vững AI nếu không muốn bị tụt lại phía sau

ChatGPT, AI và báo chí: Lợi ích, rủi ro cùng những vấn đề về pháp lý và đạo đức

ChatGPT, AI và báo chí: Lợi ích, rủi ro cùng những vấn đề về pháp lý và đạo đức

Sự thúc đẩy của Công nghệ tiên tiến trong quá trình tiến hóa tiếp theo của loài người

Sự thúc đẩy của Công nghệ tiên tiến trong quá trình tiến hóa tiếp theo của loài người

Đo kiểm trong sản xuất đại trà bảng mạch giá thấp: Đương đầu thách thức

Đo kiểm trong sản xuất đại trà bảng mạch giá thấp: Đương đầu thách thức

Dự báo công nghệ năm 2023 của Keysight - Kiến giải từ hãng đo lường và kiểm thử hàng đầu thị trường (phần 2)

Dự báo công nghệ năm 2023 của Keysight - Kiến giải từ hãng đo lường và kiểm thử hàng đầu thị trường (phần 2)

Giải pháp nguồn outdoor giúp giảm chi phí vận hành khai thác (Opex) cho mạng di động

Giải pháp nguồn outdoor giúp giảm chi phí vận hành khai thác (Opex) cho mạng di động

Dự báo công nghệ năm 2023 của Keysight - Kiến giải từ hãng đo lường và kiểm thử hàng đầu thị trường (phần 1)

Dự báo công nghệ năm 2023 của Keysight - Kiến giải từ hãng đo lường và kiểm thử hàng đầu thị trường (phần 1)

Chuyển đổi số: Những việc cần làm ngay một cách thực chất!

Chuyển đổi số: Những việc cần làm ngay một cách thực chất!

Tin mới cập nhật

Ổ cứng Kingston XS1000 SSD được vinh danh tại Red Dot 2024

Ổ cứng Kingston XS1000 SSD được vinh danh tại Red Dot 2024

5 thách thức đe dọa thành công của mạng vệ tinh

5 thách thức đe dọa thành công của mạng vệ tinh

Quản trị nhân lực xanh trong bối cảnh chuyển đổi số

Quản trị nhân lực xanh trong bối cảnh chuyển đổi số

Kiki Auto có thêm tính năng mới cho mùa EURO 2024

Kiki Auto có thêm tính năng mới cho mùa EURO 2024

Viettel đạt chứng nhận quốc gia cho thiết bị 5G

Viettel đạt chứng nhận quốc gia cho thiết bị 5G

Kaspersky chia sẻ cách chống lại những hình thức tấn công mạng mới

Kaspersky chia sẻ cách chống lại những hình thức tấn công mạng mới

Cisco: tăng tốc chuyển đổi số

Cisco: tăng tốc chuyển đổi số

Khách sạn Vignette Collection chính thức ra mắt tại Hội An

Khách sạn Vignette Collection chính thức ra mắt tại Hội An

Apple đối mặt với các vấn đề 'rất nghiêm trọng' theo quy định kỹ thuật số của EU

Apple đối mặt với các vấn đề 'rất nghiêm trọng' theo quy định kỹ thuật số của EU

Đổi mới sáng tạo là động lực thúc đẩy phát triển báo chí trong giai đoạn hiện nay

Đổi mới sáng tạo là động lực thúc đẩy phát triển báo chí trong giai đoạn hiện nay

VNPT eDiGx: đưa hồ sơ giấy 'lên mây'

VNPT eDiGx: đưa hồ sơ giấy 'lên mây'

vivo tự hào là smartphone chính thức của UEFA Euro 2024

vivo tự hào là smartphone chính thức của UEFA Euro 2024

Tin đọc nhiều

Chuyên gia lo ngại về 'thử nghiệm diệt vệ tinh có tính hủy diệt'

Chuyên gia lo ngại về 'thử nghiệm diệt vệ tinh có tính hủy diệt'

CEO Nvidia: Hãy nắm vững AI nếu không muốn bị tụt lại phía sau

CEO Nvidia: Hãy nắm vững AI nếu không muốn bị tụt lại phía sau

ChatGPT, AI và báo chí: Lợi ích, rủi ro cùng những vấn đề về pháp lý và đạo đức

ChatGPT, AI và báo chí: Lợi ích, rủi ro cùng những vấn đề về pháp lý và đạo đức

Sự thúc đẩy của Công nghệ tiên tiến trong quá trình tiến hóa tiếp theo của loài người

Sự thúc đẩy của Công nghệ tiên tiến trong quá trình tiến hóa tiếp theo của loài người

Dự báo công nghệ năm 2023 của Keysight - Kiến giải từ hãng đo lường và kiểm thử hàng đầu thị trường (phần 2)

Dự báo công nghệ năm 2023 của Keysight - Kiến giải từ hãng đo lường và kiểm thử hàng đầu thị trường (phần 2)

5G và các thách thức trong thiết kế hệ thống IoT công nghiệp

5G và các thách thức trong thiết kế hệ thống IoT công nghiệp

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G

Hoàn thiện thể chế và các điều kiện nền tảng để phát triển nền kinh tế số tại Việt Nam

Hoàn thiện thể chế và các điều kiện nền tảng để phát triển nền kinh tế số tại Việt Nam

Người Nhật hướng dẫn người Việt học và làm việc

Người Nhật hướng dẫn người Việt học và làm việc

Bảo vệ người lao động trong kỷ nguyên 4.0

Bảo vệ người lao động trong kỷ nguyên 4.0

Video xem nhiều

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019