Trạm phát 5G - Chuẩn bức xạ điện từ cũ liệu có còn phù hợp?

Đào Công
13/12/2020 07:44
NIICS

Với việc áp dụng các công nghệ mới Massive MIMO, Beamforming, sóng milimet và các trạm tế bào nhỏ (Small cells) trong triển khai mạng 5G thì các chuẩn bức xạ điện từ của các mạng di động thế hệ cũ đã không còn phù hợp mà còn phải tuân thủ quy trình phức tạp hơn khi xem xét và đánh giá an toàn.

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 Mobifone. Nguồn ảnh: Mobifone

Nhiều khả năng hệ thống 5G sẽ có mức công suất EIRP cao hơn và dẫn đến biên của vùng tuân thủ EMF (vùng loại trừ - Exclusion zone) rộng hơn so với các ăng ten thông thường nếu mức công suất cực đại theo lý thuyết được áp dụng cho tất cả các chùm tia.

Vì vậy việc nghiên cứu, thiết kế trạm cũng cần được chú ý hơn, đặc biệt là với các quốc gia áp dụng mức giới hạn thấp hơn so với mức ngưỡng theo hướng dẫn của ICNIRP.

Từ năm 2017, công ty Ericsson đã tiến hành mô phỏng xác định vùng loại trừ của trạm phát mạng 5G tuân thủ theo các khuyến nghị về giới hạn phơi nhiễm quốc tế, sử dụng phần mềm IXUS để tính toàn vùng loại trừ.

Mô phỏng 1: triển khai trạm tế bào nhỏ (small cell) thuộc hệ thống 5G Thử nghiệm sử dụng tần số 28 GHz và triển khai Massive MIMO với mảng ăng ten Ericsson AIR 5121 gồm 512 phần tử, hệ số khuếch đại 24 dBi, 8 chùm tia, tổng công suất ra < 1W, góc lái tia ±60 độ theo phương ngang; ±15 độ theo phương dọc.

Mô phỏng xác định vùng loại trừ của một trạm tế bào nhỏ 5G. (Nguồn: Christer Törnevik (2017). EMF challenges for 5G. Ericsson Research, Stockholm)

Để đáp ứng mức giới hạn phơi nhiễm 10 W/m2 theo ICNIRP cho môi trường công cộng, giả thiết mức công suất là cực đại ở tất cả các chùm tia, có xem xét tới kỹ thuật ghép kênh theo tần số TDD, thì biên vùng loại trừ sẽ cách ăng ten 1,5 m về phía trước và cách 1 m về mỗi bên. Vùng loại trừ này, mặc dù có rộng hơn so với 3G, 4G nhưng vẫn không gây ra khó khăn trong việc xây dựng trạm.

Tuy vậy, đối với một số quốc gia áp dụng mức giới hạn chỉ bằng 1/100 mức tham chiếu của ICNIRP thì vùng loại trừ sẽ phải mở rộng gấp 10 lần, lúc này việc lắp đặt trạm phát phù hợp là một thách thức lớn, đặc biệt là trong môi trường đô thị, mật độ thuê bao đông đúc.

Mô phỏng 2: triển khai trạm gốc 5G lắp đặt chung với trạm 2G, 3G và 4G có sẵn - Trạm phát sử dụng tần số 3,5GHz, công suất tối đa 200W, sử dụng Massive MIMO với mảng 64 phần tử ăng ten, giả thiết mức công suất phát của mỗi ăng ten là tối đa theo lý thuyết, công suất phát xạ đẳng hướng tương đương eirp là 72 dBm. - Kết quả tính toán thu được biên của vùng loại trừ cho phơi nhiễm môi trường công cộng (10 W/m2) và phơi nhiễm nghề nghiệp (50 W/m2) cách ăng ten lần lượt là 25 m và 11,1 m về phía trước mặt ăng ten.

Mô phỏng xác định vùng loại trừ của một trạm phát 5G. (Nguồn: Christer Törnevik (2017). EMF challenges for 5G. Ericsson Research, Stockholm)

Từ những kết quả mô phỏng kể trên, ta có thể thấy việc triển khai các trạm tế bào nhỏ hoặc trạm phát 5G đáp ứng yêu cầu về giới hạn phơi nhiễm trường điện từ theo quy định của ICNIRP là hoàn toàn khả ngay cả khi tính toán đối với giá trị công suất phát cực đại theo lý thuyết.

Công suất bức xạ tối đa thực tế của trạm 5G

Đối với một hệ thống 5G, mức công suất phát tối đa thực tế sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

- Không phải tất cả công suất sẽ tập trung vào cùng một hướng trong một khoảng thời gian;

- Việc tối ưu 100% công suất không phải lúc nào cũng giống nhau đối với mọi búp sóng;

- Việc ghép kênh phân theo thời gian (TDD) sẽ giới hạn thời gian phát.

Khi áp dụng mô hình thống kê, có xét đến các yếu tố như: phương pháp tối ưu trạm phát, kế hoạch về thời gian phát; phân bố thiết bị đầu cuối kết nối tới trạm, ghép kênh phân chia theo thời gian ... để phân tích và tính toán mức công suất phát xạ tối đa thực tế (actual maximum power) thì ta nhận thấy giá trị này thấp hơn nhiều so với mức công suất phát theo lý thuyết (theoretical maximum transmitted power) và phụ thuộc vào kích thước của mảng ăng ten.

Tỉ lệ công suất bức xạ tối đa thực tế trạm 5G theo kích thước mảng ăng ten. Nguồn: Christer Törnevik (2017) và EMF challenges for 5G. Ericsson Research, Stockholm

Theo đó, mức công suất phát tối đa thực tế đối với mảng ăng ten 8x8 chỉ ở mức 22% so với mức tối đa lý thuyết, trong điều kiện trạm phát downlink trong 75% thời gian. Lúc này vùng loại trừ để đáp ứng giới hạn về phơi nhiễm cũng được thu hẹp rõ rệt so với vùng loại trừ xác định theo mức công suất phát lý thuyết.

Áp dụng giá công xuất phát tối đa thực tế này vào mô phỏng xác định vùng loại trừ tuân thủ giới hạn an toàn phơi nhiễm ở trên, ta thu được kết quả biên vùng loại trừ đã được thu hẹp ở mức hơn 50%, vùng loại trừ chỉ mở rộng về phía trước mặt ăng ten khoảng cách 8,4m đối với phơi nhiễm công cộng và 3,8m đối với phơi nhiễm nghề nghiệp.

So sánh biên vùng loại trừ đối với mức công suất phát lý thuyết và công suất phát thực tế. Nguồn: Christer Törnevik (2017) và EMF challenges for 5G. Ericsson Research, Stockholm

Điều này càng khẳng định rõ ràng hơn tính khả thi trong việc triển khai thực tế các trạm phát 5G. Việc sử dụng công suất bức xạ tối đa thực tế để tính toán xác định tính tuân thủ quy định an toàn bức xạ của các trạm phát 5G đã được quốc tế chấp thuận và được tiêu chuẩn hóa thông qua các tiêu chuẩn IEC 62232 và ITU-T K.100.

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

Doanh nghiệp phát triển cũng là bước tiến của kinh tế số

Doanh nghiệp phát triển cũng là bước tiến của kinh tế số

Kinh tế số - Nền tảng trọng yếu của quá trình chuyển đổi số

Kinh tế số - Nền tảng trọng yếu của quá trình chuyển đổi số

Thế giới cần những quy tắc hành xử cụ thể để nền tảng mạng xã hội vận hành

Thế giới cần những quy tắc hành xử cụ thể để nền tảng mạng xã hội vận hành

Nền tảng mạng xã hội và kết quả đã được dự báo là những lùm xùm pháp lý về vấn đề tin tức

Nền tảng mạng xã hội và kết quả đã được dự báo là những lùm xùm pháp lý về vấn đề tin tức

Thế giới thấy gì từ "cuộc chiến" Facebook với Australia ngày càng căng thẳng

Thế giới thấy gì từ "cuộc chiến" Facebook với Australia ngày càng căng thẳng

Bến Tre: Hoàn thành mục tiêu Chính quyền điện tử, hướng tới xây dựng Chính quyền số

Bến Tre: Hoàn thành mục tiêu Chính quyền điện tử, hướng tới xây dựng Chính quyền số

Viện McKinsey Global: Trung Quốc sẽ xây dựng hình mẫu cho kinh tế số

Viện McKinsey Global: Trung Quốc sẽ xây dựng hình mẫu cho kinh tế số

Chứng khoán Việt Nam vẫn còn dư địa lớn để phát triển

Chứng khoán Việt Nam vẫn còn dư địa lớn để phát triển

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

Sự lớn mạnh của các "Ông lớn" và những lo ngại về "mặt trái" của sức mạnh này

Sự lớn mạnh của các "Ông lớn" và những lo ngại về "mặt trái" của sức mạnh này

Từ Internet vạn vật đến hệ sinh thái an toàn thông tin

Từ Internet vạn vật đến hệ sinh thái an toàn thông tin

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

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

Tin mới cập nhật

Thông báo phổ cập bộ nhận diện Ngày Chuyển đổi số quốc gia 10.10

Thông báo phổ cập bộ nhận diện Ngày Chuyển đổi số quốc gia 10.10

Thường trực Ban Chỉ đạo Trung ương xây dựng Đề án “Chủ trương, chính sách công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045” làm việc với Bộ Thông tin và Truyền thông

Thường trực Ban Chỉ đạo Trung ương xây dựng Đề án “Chủ trương, chính sách công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045” làm việc với Bộ Thông tin và Truyền thông

Viện Chiến lược TT&TT thông báo lựa chọn tổ chức đấu giá bán thanh lý tài sản

Viện Chiến lược TT&TT thông báo lựa chọn tổ chức đấu giá bán thanh lý tài sản

Nắm bắt cơ hội phát triển, 60 quốc gia đã ban hành chiến lược AI

Nắm bắt cơ hội phát triển, 60 quốc gia đã ban hành chiến lược AI

 Viện Chiến lược TT&TT chào mừng Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Viện Chiến lược TT&TT chào mừng Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Tài liệu Những điều cần biết về công nghệ thông tin

Tài liệu Những điều cần biết về công nghệ thông tin

Đổi mới sáng tạo - Chìa khóa 'bứt phá' năng suất, chất lượng

Đổi mới sáng tạo - Chìa khóa 'bứt phá' năng suất, chất lượng

Bộ TT&TT sẽ thí điểm đánh giá, công nhận các nền tảng số Việt Nam

Bộ TT&TT sẽ thí điểm đánh giá, công nhận các nền tảng số Việt Nam

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

Bộ TT&TT hướng dẫn triển khai Tổ công nghệ số cộng đồng tại địa phương

Bộ TT&TT hướng dẫn triển khai Tổ công nghệ số cộng đồng tại địa phương

Thời hạn sử dụng giấy phép dịch vụ an ninh mạng nên là 10 năm

Thời hạn sử dụng giấy phép dịch vụ an ninh mạng nên là 10 năm

Tìm hiểu thiết bị Drone trong công tác truyền thông ở cơ sở

Tìm hiểu thiết bị Drone trong công tác truyền thông ở cơ sở

Tin đọc nhiều

Viện McKinsey Global: Trung Quốc sẽ xây dựng hình mẫu cho kinh tế số

Viện McKinsey Global: Trung Quốc sẽ xây dựng hình mẫu cho kinh tế số

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

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

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

Trạm phát 5G - Quy định an toàn phơi nhiễm EMF

Trạm phát 5G - Quy định an toàn phơi nhiễm EMF

Nhận biết bức xạ điện từ và các nguồn bức xạ điện từ ảnh hưởng tới sức khỏe con người

Nhận biết bức xạ điện từ và các nguồn bức xạ điện từ ảnh hưởng tới sức khỏe con người

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 - Industry 4.0 là gì?

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 - Industry 4.0 là gì?

Quản trị nhân sự trong kỷ nguyên 4.0

Quản trị nhân sự trong kỷ nguyên 4.0

Kỹ thuật kết nối trên nền tảng tích hợp chia sẻ dữ liệu quốc gia

Kỹ thuật kết nối trên nền tảng tích hợp chia sẻ dữ liệu quốc gia

CMCN 4.0: Vai trò của doanh nghiệp trong cuộc CMCN lần thứ tư (phần 1)

CMCN 4.0: Vai trò của doanh nghiệp trong cuộc CMCN lần thứ tư (phần 1)

Khung kiến trúc Chính phủ điện tử Việt Nam phiên bản 2.0

Khung kiến trúc Chính phủ điện tử Việt Nam phiên bản 2.0

Video xem nhiều

Khởi động nền tảng SMEdx hỗ trợ doanh nghiệp vừa và nhỏ chuyển đổi số

Khởi động nền tảng SMEdx hỗ trợ doanh nghiệp vừa và nhỏ chuyển đổi số

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Hướng dẫn cấu hình phần mềm ký số vSignPDF 3.1.7

Hướng dẫn cấu hình phần mềm ký số vSignPDF 3.1.7

iPhone SE 2020 cuối cùng cũng đã mở bán để phục vụ tín đồ cuồng "Táo"

iPhone SE 2020 cuối cùng cũng đã mở bán để phục vụ tín đồ cuồng "Táo"

Hyundai Elantra 2021 thế hệ mới, kiểu dáng mạnh mẽ, công nghệ đột phá

Hyundai Elantra 2021 thế hệ mới, kiểu dáng mạnh mẽ, công nghệ đột phá

Vô địch F1, Lewis Hamilton thử cảm giác lái siêu mô tô Yamaha YZR-M1 của Valentino Rossi

Vô địch F1, Lewis Hamilton thử cảm giác lái siêu mô tô Yamaha YZR-M1 của Valentino Rossi

Toàn cảnh Hội nghị Quốc gia lần thứ XXII về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin REV-ECIT 2019

Toàn cảnh Hội nghị Quốc gia lần thứ XXII về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin REV-ECIT 2019

Cybertruck ra mắt lỗi vẫn nhận được gần 150.000 đơn đặt hàng

Cybertruck ra mắt lỗi vẫn nhận được gần 150.000 đơn đặt hàng

Khám phá công nghệ G-Vectoring Contror trên Mazda 3 mới

Khám phá công nghệ G-Vectoring Contror trên Mazda 3 mới

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

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

"Gã khổng lồ" công nghệ Apple đã chính thức phát hành thẻ tín dụng có tên Apple Card

"Gã khổng lồ" công nghệ Apple đã chính thức phát hành thẻ tín dụng có tên Apple Card

Kinh tế số và tiềm năng phát triển tại Việt Nam
15/06/2021
Phương pháp đo lường đô thị thông minh
11/06/2021
Triển vọng 5G và 6G trong tương lai ở Nhật Bản
11/06/2021
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
Hội thảo góp ý dự thảo phát triển công nghiệp ICT, hướng tới CMCN lần thứ tư
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Các yếu tố cơ bản của chuyển đổi số
08/04/2020
Phát huy tinh thần Make in Vietnam, sẵn sàng công nghệ, thiết bị để thương mại 5G
07/12/2019
REV-ECIT 2019: Thúc đẩy phát triển thông tin di động 5G và ứng dụng
07/12/2019
PVOIL Cup 2019 chính thức khởi tranh - Vượt lên thử thách
28/09/2019
Kinh nghiệm quá hữu ích. Cần phổ biến ngay cho các cháu nhỏ.
Một con người dùng cả một cuộc đời cho tình yêu thiên nhiên . Ông đã đóng góp cống hiến cho nghành thực vật học nước nhà bảo tồn phát triển những loài lan quí hiếm . Xin chúc ngài có một sinh nhật ngài ấm áp hạnh phúc bên người thân . Mong xã hội và trên toàn thế giới có nhiều người tâm huyết như ông . Xin chúc cho tình cảm hữu nghị giữa hai đất nước TL & VN luôn bền chặt và thắm thiết . VN luôn yêu quí các bạn !
Nhu cầu tuyển dụng tăng gấp đột biến 4 lần trong một thời gian ngắn điều đó phản ánh tỉ lệ thất nghiệp trong những tháng đầu năm là 3/4 do ảnh hưởng của đại dịch covid-19 đây là một điều đáng buồn, rồi các cử nhân, kỹ sư sẽ đi đâu về đâu trong giai đoạn bất ổn này. Để cân bằng lại có thể mất một thời gian dài.