Bewertung der EMF-Exposition durch 5G-Netze
Bewertung von Sicherheitsmassnahmen für EMF-Exposition im Zusammenhang mit 5G-Technologie.
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Inhaltsverzeichnis
Mit dem Fortschritt der Technologie werden neue Systeme wie 5G immer gängiger. Während diese Systeme bessere Dienste anbieten, werfen sie auch Fragen zur Sicherheit von Menschen und zur Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern (EMF) auf. Zu verstehen, wie man EMF-Exposition von 5G-Türmen misst und bewertet, ist entscheidend für die Gewährleistung der öffentlichen Sicherheit.
Wachstum von 5G in Deutschland
Deutschland hat 2019 mit dem Rollout der 5G-Technologie begonnen, zunächst mit einer kleinen Anzahl aktiver Basisstationen. Bis 2022 hat sich die Anzahl dieser Stationen erheblich erhöht, und die Abdeckungsfläche wuchs schnell. Derzeit hat der Grossteil des Landes Zugang zu 5G-Diensten, was zeigt, wie schnell sich die Technologie verbreitet.
Während viele Menschen von schnellerem Internet und besserer Konnektivität profitieren, gibt es Bedenken hinsichtlich der potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen einer erhöhten EMF-Exposition. Verschiedene Organisationen arbeiten daran, Richtlinien bereitzustellen, um die Sicherheit im Hinblick auf diese neuen Technologien zu gewährleisten.
Die Notwendigkeit der EMF-Messung und -Bewertung
Die EMF-Stärke, die an bestimmten Orten gemessen wird, zeigt möglicherweise nicht die höchste mögliche Exposition, die Menschen ausgesetzt sein könnten. Um die Sicherheit ordnungsgemäss zu bewerten, müssen Wissenschaftler einen Faktor auf diese Messungen anwenden und sie mit offiziellen Richtlinien vergleichen. Dieser Schritt hilft sicherzustellen, dass die EMF-Expositionswerte innerhalb sicherer Grenzen bleiben.
Für 5G-Netze ist es noch unklar, wie man diese Praxis standardisieren kann. Die Forschung läuft weiterhin, um einen klaren Ansatz zur Bewertung der maximalen EMF-Exposition durch 5G-Basisstationen zu bieten. Aktuelle Studien konzentrieren sich darauf, Methoden zu finden, um diese Werte besser abzuschätzen und sicherzustellen, dass sie den festgelegten Sicherheitsrichtlinien entsprechen.
Messung der EMF-Exposition
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die EMF-Exposition zu Messen. Sofortmessungen können die Strahlungsniveaus zu einem bestimmten Zeitpunkt erfassen, geben jedoch nicht das volle Bild der maximalen Exposition. Für genaue Bewertungen müssen Forscher verschiedene Faktoren berücksichtigen, die die EMF-Niveaus beeinflussen.
Einige der wichtigsten Aspekte, die bei der Messung der EMF-Exposition berücksichtigt werden müssen, sind:
Signal Muster: 5G verwendet andere Signalverfahren im Vergleich zu früheren Technologien. Daher muss man verstehen und bewerten, wie Signale gesendet und empfangen werden, um die Expositionswerte effektiv zu bestimmen.
Beamforming: Das ist eine Technologie, die Signale in bestimmte Bereiche lenkt. Sie kann die Art und Weise verändern, wie EMF-Niveaus gemessen werden, da die Strahlen nicht immer einem geraden Weg folgen.
Übertragungszeiten: Die Zeit, die für das Senden und Empfangen von Signalen aufgewendet wird, kann ebenfalls die Expositionsmenge beeinflussen. Forscher müssen das Verhältnis zwischen sendenden und empfangenden Signalen betrachten, um ein klareres Bild der Expositionsniveaus zu bekommen.
Unterschiedliche Ansätze zur Messung der EMF-Exposition
Frequenz-selektive Methoden
Diese Methode schaut speziell auf die Frequenzen, die von der 5G-Technologie verwendet werden. Forscher verwenden spezialisierte Geräte, um Signale zu analysieren und EMF-Emissionen zu bestimmen. Auch wenn diese Technik effektiv ist, kann sie Einschränkungen haben, da sie möglicherweise nicht alle Details bezüglich der Exposition erfasst.
Einige frühere Arbeiten schlugen Möglichkeiten vor, diese Methode zu verbessern, indem sie auf die spezifischen Einstellungen und verwendeten Geräte abgestimmt wurde. Zum Beispiel wurde eine Methode vorgeschlagen, die Messungen basierend auf der maximalen Anzahl der gleichzeitig genutzten Frequenzbänder anpasste. Durch die Verfeinerung, wie diese Messungen durchgeführt werden, können Forscher genauere Ergebnisse erzielen.
Code-selektive Methoden
Dieser Ansatz bietet einen tieferen Einblick, wie spezifische Signale die EMF-Exposition beeinflussen. Er ermöglicht eine detailliertere Analyse der verschiedenen Signalbestandteile. Dadurch können Forscher ein klareres Verständnis dafür gewinnen, wie verschiedene 5G-Signale zur Gesamt-Exposition beitragen.
Mit code-selektiven Messungen können Forscher Signale von verschiedenen 5G-Zellen identifizieren und trennen, was es einfacher macht, die Exposition von jeder Quelle zu bestimmen. Studien haben gezeigt, dass diese Methode im Allgemeinen präziser ist als frequenz-selektive Methoden, insbesondere bei der Bewertung von EMF-Emissionen.
Standardisierung der Messverfahren
Angesichts der wachsenden Bedenken bezüglich der EMF-Exposition arbeiten sowohl nationale als auch internationale Organisationen daran, Richtlinien zur Messung und Bewertung der Expositionsniveaus festzulegen. In Deutschland ist die Bundesnetzagentur dafür verantwortlich, Protokolle aufzustellen, die eine genaue Messung und Bewertung der EMF-Exposition von 5G-Basisstationen gewährleisten.
Sie empfehlen zwei Hauptmethoden zur Messung der EMF-Niveaus: eine konzentriert sich auf Signal Muster, während die andere verschiedene Techniken verwendet, um die Exposition über verschiedene Frequenzen zu erfassen. Diese Richtlinien helfen, eine standardisierte Praxis zur Bewertung der Expositionsdaten zu schaffen, was entscheidend ist, um öffentliche Bedenken zu adressieren.
International arbeiten Organisationen wie die IEC daran, Standards zu aktualisieren, die für ältere Technologien wie LTE festgelegt wurden. Diese Bemühungen zielen darauf ab, Methoden zu integrieren, die speziell die einzigartigen Merkmale der 5G-Technologie berücksichtigen, um sicherzustellen, dass aktuelle Richtlinien effektiv die Gesundheit der Öffentlichkeit schützen.
Öffentliches Interesse ansprechen
Mit der schnellen Ausbreitung von 5G-Netzen sind die öffentlichen Bedenken bezüglich der potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen einer erhöhten EMF-Exposition gestiegen. Organisationen wie die Weltgesundheitsorganisation und andere zielen darauf ab, Empfehlungen zu erstellen, um Menschen und die Umwelt vor übermässiger Exposition zu schützen.
Die von den Regulierungsbehörden festgelegten Grenzwerte konzentrieren sich auf die insgesamt maximal möglichen Strahlungsniveaus zu bestimmten Frequenzen und Standorten. Diese Grenzwerte können jedoch aufgrund der Komplexität moderner Kommunikationstechnologien schwierig zu messen sein. Aus diesem Grund ist eine ordnungsgemässe Extrapolation der gemessenen Werte entscheidend, um die Einhaltung der Sicherheitsrichtlinien zu gewährleisten.
Fazit und zukünftige Richtungen
Die Bewertung der EMF-Exposition von 5G-Netzen ist entscheidend für die Gewährleistung von Sicherheit, während sich die Technologie weiter ausbreitet. Laufende Forschungen sind notwendig, um Messmethoden zu verfeinern, bessere Richtlinien bereitzustellen und die Einhaltung der Sicherheitsstandards sicherzustellen. Durch die Zusammenarbeit können Forscher und Regulierungsbehörden dazu beitragen, die Bedenken der Öffentlichkeit zu adressieren und gleichzeitig die Vorteile fortschrittlicher Technologie zu nutzen.
In Zukunft wird das Wissen aus laufenden Studien die Entwicklung von Messmethoden und Extrapolationsmethoden leiten. Diese Grundlage wird helfen, sicherzustellen, dass 5G-Netze innerhalb sicherer Expositionsniveaus betrieben werden, was letztendlich sowohl Menschen als auch die Umwelt schützt, während sich die Technologie weiterentwickelt.
Titel: Overview of the Evaluation Methods for the Maximum EMF Exposure in 5G Networks
Zusammenfassung: Instantaneous measurements of the electromagnetic field (EMF) strength do not reflect the maximum exposure levels possible in a given location. An extrapolation factor needs to be applied to the measurements before comparing them against the local exposure guidelines or recommendations for compliance evaluation. For the fifth generation (5G) networks, a standardized approach for extrapolating EMF values is yet to be defined. This work provides an overview of the state-of-the-art research that focuses on estimating the maximum EMF exposure caused by radiation from 5G base stations. It also considers current efforts by national and international organizations to establish standardized methods for extrapolating the EMF measurements which is necessary in investigating conformance with the EMF guidelines and regulations.
Autoren: Amina Fellan, Hans D. Schotten
Letzte Aktualisierung: 2023-03-07 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2303.04619
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.04619
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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