Analiza symulacyjna rzeczywistej ekspozycji na promieniowanie elektromagnetyczne od systemów wieloantenowych 5G

• Autorzy: Rybakowski Marcin , Bechta Kamil

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2022.4.99

Warianty tytułu

EN

Simulation analysis of actual electromagnetic field exposure from 5G multiantenna systems

• Konferencja: Multikonferencja Krajowego Środowiska Tele- i Radiokomunikacyjnego (7-9.09.2022 ; Warszawa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Systemy wieloantenowe są kluczową technologią 5-tej generacji standardu systemów komórkowych gwarantującą znaczący wzrost pojemności tych systemów. Zastosowanie złożonych algorytmów formowania i sterowania wiązkami antenowymi komplikuje jednak sposób oceny ekspozycji na pole elektromagnetyczne od takich systemów. Podejście dotychczas stosowane wymaga stosowania bardzo dużych stref ochronnych ponieważ zakłada nierealistyczne działanie systemów wieloantenowych. Zaproponowane w międzynarodowym standardzie IEC 62232 podejście statystyczne daje bardziej realistyczną ocenę, ale wymaga stosowania złożonego modelowania systemu i jest mocno zależne od scenariusza i parametrów systemu. W artykule tym przedstawiamy analizę symulacyjną wybranych systemów wieloantenowych pod kątem ekspozycji na pole elektromagnetyczne i badamy wpływ wybranych parametrów scenariusza na współczynnik redukcji mocy stosowany w nowej metodzie.

EN

Multi-antenna systems are the key technology of the 5th generation of the cellular systems that guarantees a significant increase in capacity of these systems. However, the use of complex beamforming algorithms complicates the methods of assessing electromagnetic field exposure from such systems. The approach used so far turns out to be very conservative. The statistical approach proposed in international standard IEC 62232 gives a more realistic assessment but requires the use of complex system modelling and is heavily dependent on the scenario and system parameters. In this article, we present a simulation analysis of selected multi-antenna systems in terms of exposure to electromagnetic field and examine the impact of selected scenario parameters on the power reduction factor used in the new method.

Słowa kluczowe

PL

5G; ekspozycja na pole elektromagnetyczne; massive-MIMO; sterowanie wiązką antenową; systemy wieloantenowe

EN

5G; beamforming; EMF exposure; massive MIMO; multiantenna systems

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 4
• Strony: 539--543
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rybakowski Marcin

• Nokia Solutions and Networks Sp. z o. o., Wrocław
• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów, Wrocław

autor

Bechta Kamil

• Nokia Solutions and Networks Sp. z o. o., Wrocław

Bibliografia

• [1] International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, "Guidelines for limiting exposure to electromagnetic fields (100 kHz to 300 GHz).” Health Phys.,vol. 118, no. 5, pp.483-524, Marzec 2020.
• [2] "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 (IEC) IEC 62232 Ed3, Lipiec 2021.
• [3] P. Baracca, A. Weber,T. Wild, and C. Grangeat, "A statistical approach for RF exposure compliance boundary assessment in massive MIMO systems", WSA 2018; 22nd International ITG Workshop on Smart Antennas, Marzec 2018.
• [4] B. Thors, A. Furuskar,D.Colombi, and C. Tomevik, "Time-averaged realistic maximum power tevels for the assessment of radio frequency exposure for 5G radio base stations using massive MMO”, IEEE Access, vol.5, pp.19711-19 719, Wrzesień 2017.
• [5] D. Pinchera, M. Migliore, and F. Schettino,"Complianc eboundaries of 5G massive MIMO radio base stations: A statistical approach", IEEE Access, vol. 8, pp.182787-182800, Paździemik 2020.
• [6] Bo Xu at al. "A Summary of Actual Maximum Approach Studies on EMF Compliance of 5G Radio Base Stations", EuCAP 2022, Marzec 2022.
• [7] 3GPP Radio Access Network Working Group, "Study on Channel Model for Frequencies from 0.5 to 100 GHz (Release15)", 3GPP TR 38.901 V15.1.0.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).