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È un nuovo standard wireless globale dopo le reti 1G, 2G, 3G e 4G.

Il5G consente un nuovo tipo di rete progettata per connettere praticamente tutti e tutto insieme, inclusi macchine, oggetti e dispositivi.

La tecnologia wireless 5G ha lo scopo di offrire velocità dati di picco multi-Gbps più elevate , latenza ultra bassa, maggiore affidabilità, capacità di rete elevata, maggiore disponibilità e un’esperienza utente più uniforme per più utenti.

Mentre le generazioni precedenti di tecnologia cellulare (come 4G LTE) si concentravano sulla garanzia della connettività, il 5G porta la connettività a un livello successivo offrendo esperienze connesse dal cloud ai clienti.

Le reti 5G sono virtualizzate e basate su software e sfruttano le tecnologie cloud.

La rete 5G semplifica anche la mobilità, con funzionalità di roaming aperto senza soluzione di continuità tra accesso cellulare e Wi-Fi. Gli utenti mobili possono rimanere connessi mentre si spostano tra le connessioni wireless esterne e le reti wireless all’interno degli edifici senza l’intervento dell’utente o la necessità di riautenticare gli utenti.

Il nuovo standard wireless Wi-Fi 6 (noto anche come 802.11ax) condivide i tratti con il 5G, comprese le prestazioni migliorate. Le radiotrasmittenti Wi-Fi 6 possono essere posizionate dove gli utenti ne hanno bisogno per fornire una migliore copertura geografica e costi inferiori.

Alla base di queste radiotrasmittenti Wi-Fi 6 c’è una rete basata su software con automazione avanzata.

La tecnologia 5G dovrebbe migliorare la connettività nelle aree rurali scarsamente servite e nelle città in cui la domanda può superare la capacità odierna con la tecnologia 4G.

Le nuove reti 5G avranno anche una fitta architettura ad accesso distribuito e sposteranno l’elaborazione dei dati più vicino al limite e gli utenti per consentire un’elaborazione più rapida dei dati.

Come funziona la tecnologia 5G?

La tecnologia 5G introdurrà progressi nell’architettura di rete.

5G New Radio, lo standard globale per un’interfaccia aerea wireless 5G più capace, coprirà gli spettri non utilizzati nel 4G.

Le nuove antenne incorporeranno la tecnologia nota come MIMO massiccio (input multiplo, output multiplo), che consente a più trasmettitori e ricevitori di trasferire più dati contemporaneamente.

Ma la tecnologia 5G non si limita al nuovo spettro radio. È progettato per supportare una rete convergente ed eterogenea che combina tecnologie wireless con licenza e senza licenza.

Ciò aggiungerà la larghezza di banda disponibile per gli utenti.

Le architetture 5G saranno piattaforme definite dal software, in cui la funzionalità di rete viene gestita tramite software anziché tramite hardware.

I progressi nella virtualizzazione, nelle tecnologie basate su cloud e nell’automazione dei processi aziendali e IT consentono all’architettura 5G di essere agile e flessibile e di fornire l’accesso degli utenti sempre e ovunque.

Le reti 5G possono creare costrutti di sottoreti definiti da software noti come sezioni di rete. Queste sezioni consentono agli amministratori di rete di dettare le funzionalità di rete in base a utenti e dispositivi.

5G migliora anche le esperienze digitali attraverso l’automazione abilitata all’apprendimento automatico (ML). La domanda di tempi di risposta entro poche frazioni di secondo (come quelli per le auto a guida autonoma) richiede reti 5G per arruolare automazione con ML e, infine, apprendimento profondo e intelligenza artificiale (AI).

Il provisioning automatizzato e la gestione proattiva del traffico e dei servizi ridurranno i costi dell’infrastruttura e miglioreranno l’esperienza connessa.

Spettro di frequenza – 5G NR (nuova radio)

Le reti 5G funzioneranno con diverse bande di frequenza (Tabella 1), di cui vengono proposte le frequenze inferiori per la prima fase delle reti 5G.

Molte di queste frequenze (principalmente al di sotto di 1 GHz; frequenze ultra alte, UHF) sono state o sono attualmente utilizzate per le precedenti generazioni di comunicazioni mobili. Inoltre, sono previste anche frequenze radio (RF) molto più elevate da utilizzare nelle fasi successive delle evoluzioni tecnologiche.

Le nuove bande sono ben al di sopra degli intervalli UHF, con lunghezze d’onda nel centimetro (3–30 GHz) o intervalli millimetrici (30–300 GHz; onde millimetriche, MMW).

Queste ultime bande sono state tradizionalmente utilizzate per radar e collegamenti a microonde.

Tabella 1 – Suddivisione dello spettro di frequenza 5G.

Intervallo di frequenze	Uso	Commenti
<1 GHz	Copertura netta, IoT	Già parzialmente utilizzato per le precedenti generazioni di MP, copertura a lungo raggio, infrastruttura meno costosa
1–6 GHz	Copertura netta, IoT, capacità di trasferimento dati	Più spettro disponibile, raggio più corto e prestazioni ridotte rispetto alle frequenze più alte
> 6 GHz	Capacità di trasferimento dati molto elevato	A corto raggio, consente il trasferimento di dati ad alta velocità e brevi tempi di latenza

Le reti cellulari 3G e 4G convenzionali trasmettono segnali al di sotto di 3,6 GHz dello spettro delle radiofrequenze.

A causa delle limitazioni della larghezza di banda, anche la velocità massima dei dati ha delle limitazioni.

I test 5G hanno confermato che la tecnologia è in grado di raggiungere la velocità dei dati di downlink fino a pochi gigabit al secondo.

L’obiettivo delle tecnologie 5G, tuttavia, va oltre il semplice servire la banda larga mobile, ma offre miglioramenti chiave che consentono una gamma molto più ampia di applicazioni: banda larga mobile potenziata (eMBB), comunicazioni ultra affidabili e a bassa latenza (URLLC), enormi tipi di macchine comunicazioni (MMC) e accesso wireless fisso (FWA).

Enhanced Mobile Broadband (eMBB)

Laddove il 5M eMBB differisce dalla banda larga mobile 4G sono le velocità dati estreme del 5G e gli obiettivi onnipresenti di copertura urbana. Con eMBB gli obiettivi di IMT-2020 sono di fornire standard che facilitino la velocità massima di download a 20 Gbps e velocità di dati utente affidabili in ambienti urbani di almeno 100 Mbps con una latenza di soli 4 ms.

Sebbene le attuali velocità della banda larga mobile 4G possano raggiungere velocità di picco di centinaia di megabit al secondo, la maggior parte degli utenti urbani sperimenta velocità inferiori a 10 Mbps con latenze in decine di millisecondi.

Oltre ai rapidi download di video, 5G eMBB consentirà l’uso di casi che aprono la porta alla realtà aumentata e alle applicazioni di realtà virtuale in tempo reale, in tutto e in ambiente urbano.

Queste prestazioni richiedono aggiornamenti in tutto lo stack di rete cellulare, nonché miglioramenti della tecnologia per i telefoni.

Gran parte del cambiamento nell’architettura di rete sta attualmente avvenendo, poiché le principali società di telecomunicazioni stanno implementando un numero maggiore di celle di piccole dimensioni per consentire prestazioni di eMBB, dove architetture macro-celle omogenee tradizionali si sono rivelate incapaci, soprattutto in ambienti urbani densamente ingombra.

Comunicazioni ultra affidabili e a bassa latenza (URLLC)

Sebbene alcune aree presentino prestazioni wireless cellulari che possono essere considerate di livello aziendale, la maggior parte dei sistemi cellulari attuali non sono in grado di fornire i requisiti di affidabilità o latenza per applicazioni critiche, come veicoli autonomi, assistenza sanitaria mobile, automazione industriale o risposta alle emergenze.

5G URLLC mira a fornire comunicazioni altamente affidabili, sicure ea bassa latenza che forniscono comunicazioni a latenza inferiore a 1 ms abbastanza solide da poter essere utilizzate in applicazioni che potrebbero significare vita o morte.

Il miglioramento dell’affidabilità della rete cellulare e la riduzione della latenza comportano cambiamenti nel modo in cui vengono eseguiti il ​​telefono cellulare, la stazione base e la rete.

Questi miglioramenti includono nuove forme d’onda, hardware a bassa latenza e probabili approcci di rete wireless che consentono agilità di frequenza, ridondanza e tipi di architettura di rete alternativi rispetto a una rete a stella.

Massive Machine-type Communications (MMC)

La maggior parte degli utenti wireless cellulari oggi sono individui che utilizzano telefoni cellulari, ma le future reti cellulari saranno probabilmente dominate dai dispositivi Internet of Things (IoT) che interagiscono, riportano informazioni sui sensori e agiscono sui dati di controllo in aree urbane modernizzate, fabbriche, installazioni industriali e trasporti reti.

Gran parte, e forse la maggior parte, delle future comunicazioni cellulari saranno tra macchine, che pongono requisiti molto diversi rispetto agli utenti umani.

È probabile che i dispositivi IoT e le macchine disperse richiedano una gamma molto diversificata di requisiti di comunicazione, rendendo un singolo protocollo di comunicazione wireless a misura unica adatto a tutti.

Pertanto, è probabile che i nuovi standard 5G includano metodi di protocollo di comunicazione adattabili, in modo che sistemi come i sensori a batteria con requisiti di bassa potenza e bassa velocità dei dati possano utilizzare la stessa tecnologia di rete dei robot autonomi ad alta velocità di trasmissione e bassa latenza , per esempio.

Le generazioni precedenti di cellule si basavano sull’utilizzo di bande di frequenza specifiche per determinate applicazioni, che è meno probabile che costituiscano la soluzione per le future generazioni di cellulari poiché i conduttori di congestione dello spettro rendono ogni banda di frequenza più preziosa.

Accesso wireless fisso (FWA)

Anche se scarsamente usate, le reti cellulari 3G e 4G hanno supportato una gamma di sistemi di accesso wireless pseudo-fissi, con hotspot e modem cellulari. Tuttavia, la velocità di dati avanzata e la capacità di bassa latenza delle reti 5G sono una validà apportunità agli FWA per competere con altri servizi Internet dell’ultimo miglio.

Con una maggiore larghezza di banda e tecnologie di antenna avanzate, molti esperti prevedono che le reti 5G saranno in grado di fornire prestazioni simili a fibre e consentire ai mercati sviluppati e in via di sviluppo di connettività e Internet accessibili.

Oltre alle enormi antenne multi-input multi-output (mMIMO) e beamforming, i servizi FWA richiedono anche una larghezza di banda superiore a quella disponibile nello spettro inferiore a 6 GHz che guida le attuali reti cellulari.

Saranno necessarie grandi quantità di larghezza di banda, probabilmente superiore a 1 GHz, per fornire un servizio simile alla fibra.

Pertanto, le reti cellulari 5G includono bande di frequenza a onde millimetriche per consentire nuove applicazioni e aumenti drammatici della velocità dei dati rispetto alle generazioni precedenti.

Frequenze 5G rispetto alle frequenze 4G

Le prime reti cellulari GSM funzionavano a 850 MHz e 1900 MHz. Le reti 2G e 3G cambiano il metodo di modulazione ma hanno ampiamente utilizzato le stesse porzioni dello spettro con bande di frequenza riorganizzate.

Con l’evolversi della tecnologia 3G, sono state incluse bande di frequenza aggiuntive e spettro intorno a 2100 MHz. Le tecnologie 4G LTE gli hanno fornito bande aggiuntive di spettro e frequenza, in particolare circa 600 MHz, 700 MHz, 1,7 / 2,1 GHz, 2,3 GHz e 2,5 GHz. Tutte le precedenti frequenze della rete cellulare sono basate su licenze (Tabella 1).

I piani di banda di frequenza 5G sono molto più complessi, poiché lo spettro di frequenza per 5G sub-6 GHz si estende da 450 MHz a 6 GHz e le frequenze 5G di onde millimetriche spaziano da 24.250 GHz a 52.600 GHz e includono anche lo spettro senza licenza.

Inoltre, potrebbe esserci uno spettro 5G nella gamma da 5925 a 7150 MHz e da 64 GHz a 86 GHz. Pertanto, il 5G includerà tutto lo spettro cellulare precedente e uno spettro di grandi dimensioni nell’intervallo inferiore a 6 GHz e oltre quello inferiore a 6 GHz è molte volte lo spettro cellulare corrente (Tabella 2 e Tabella 3).

La versione 3GPP iniziale degli standard 5G New Radio non autonomi (5G NR) includeva diverse bande di frequenza inferiori a 6 GHz, designate FR1.

La seconda versione 3GPP 5G dopo IMT-2020 includerà le bande di frequenza FR2 nello spettro delle onde millimetriche.

Come per le precedenti generazioni di cellulari e versioni 3GPP, anche varie regioni e paesi probabilmente adotteranno uno spettro unico per gli usi del 5G.

L’US FCC, ad esempio, sta valutando di aprire da 5,925 GHz a 6,425 GHz e da 6,425 GHz a 7,125 GHz per l’utilizzo senza licenza e sta consultando l’aggiunta di funzionalità di banda larga mobile nello spettro da 3,7 GHz a 4,2 GHz.

Attualmente, la FCC è uno spettro d’azione nell’intervallo da 27,5 GHz a 28,35 GHz, da 24,25 GHz a 24,45 GHz e 25,7 GHz da 24,75 GHz, intervallo per l’uso del 5G con onde millimetriche.

La FCC potrebbe anche prendere in considerazione l’apertura di frequenze intermedie da 3,7 GHz a 4,2 GHz per il 5G e potrebbe anche prendere in considerazione l’apertura di bande di sicurezza pubblica da 4,9 GHz per l’accesso al 5G.

Inoltre, la FCC potrebbe anche rendere disponibili bande aggiuntive per 5G nelle bande 2,75 GHz, 26 GHz e 42 GHz.

Nel dicembre 2018 la FCC ha annunciato un’azione di incentivazione da 37,6 GHz a 38,6 GHz, da 38,6 GHz a 40 GHz e da 47,2 GHz a 48,2 GHz. La maggior parte degli altri paesi in via di sviluppo sta affrontando considerazioni simili sull’assegnazione dello spettro per i casi d’uso del 5G.

Uno dei motivi principali per cui lo spettro aggiuntivo viene reso disponibile per gli usi del 5G è rappresentato dai limiti fisici associati alla velocità effettiva e alla larghezza di banda.

I piani di banda 4G rappresentavano tra 5 MHz e 20 MHz di larghezza di banda per canale, dove lo standard 5G FR1 consente tra 5 MHz e 100 MHz di larghezza di banda per canale. Poiché la larghezza di banda è direttamente proporzionale alla velocità effettiva massima, l’aumento della larghezza di banda 5X si riferisce a circa un aumento della velocità effettiva di circa 5X.

Inoltre, 3GPP Release 15 ha stabilito nuove forme d’onda e l’aggiunta di π / 2 BPSK come metodo di modulazione.

Le forme d’onda aggiuntive sono il multiplexing di divisione di frequenza ortogonale a diffusione di trasformata di Fourier discreta (DFT-S-OFDM) per FR1 e il prefisso ciclico OFDM (CP-OFDM) per FR2.

Sebbene l’hardware, la tecnologia e l’infrastruttura di comunicazione RF siano disponibili e in grado di soddisfare alcuni dei requisiti delle prime frequenze del 5G e le specifiche delle prestazioni, la maggior parte delle aspettative del 5G è ancora al di là delle tecnologie attualmente accessibili.

Queste sfide includono hardware economico con le operazioni di frequenza necessarie, integrazione palmare / mobile e infrastruttura di rete densa e altamente distribuita.

Con i servizi 4G LTE ancora implementati negli Stati Uniti e in altri paesi, probabilmente passeranno diversi anni prima che i servizi 5G oltre le funzionalità FR1 5G siano fattibili.

Ora, offriamo una vista sul massiccio MIMO 5G NR e su come questa tecnologia offra miglioramenti sia agli utenti dei dispositivi mobili che alle reti.

MIMO diventa enorme

I sistemi MIMO richiedono una combinazione di espansione dell’antenna e algoritmi complessi.

È multiforme, ma MIMO è stato usato nelle comunicazioni wireless da molto tempo ormai – è comune sia per i dispositivi mobili che per le reti avere più antenne per migliorare la connettività e offrire migliori velocità ed esperienze utente.

Gli algoritmi MIMO entrano in gioco per controllare il modo in cui i dati mappano le antenne e dove focalizzare l’energia nello spazio. Sia la rete che i dispositivi mobili devono avere uno stretto coordinamento tra loro per far funzionare MIMO.

Ora, con la progettazione di nuove  reti NR 5G , MIMO diventa “massiccio” e cruciale per  le implementazioni NR 5G .

Il massiccio MIMO – che è un’estensione del MIMO – si espande oltre i sistemi legacy aggiungendo un numero molto più elevato di antenne sulla stazione base.

Il numero “massiccio” di antenne aiuta a focalizzare l’energia, il che porta drastici miglioramenti nel rendimento e nell’efficienza. Insieme all’aumento del numero di antenne, sia la rete che i dispositivi mobili implementano progetti più complessi per coordinare le operazioni MIMO.

Questo è tutto da dire, questi progressi sono tutti volti a raggiungere i miglioramenti delle prestazioni necessari per sostenere le esperienze 5G che i consumatori si aspettano in questa nuova era.

Demistificazione della massiccia tecnologia MIMO

Tuffiamoci più a fondo negli elementi costitutivi dei sistemi MIMO.

Sfruttano tre concetti chiave: diversità spaziale, multiplexing spaziale e beamforming:

Diversità spaziale e multiplexing spaziale

La diversità spaziale è uno dei vantaggi fondamentali della tecnologia MIMO. In breve, la diversità mira a migliorare l’affidabilità del sistema inviando gli stessi dati attraverso percorsi di propagazione o spaziali diversi.

La diversità spaziale si evolve in un concetto più complesso, che è “multiplexing spaziale”.

Ora, non solo le diverse esperienze del canale over-air vengono utilizzate per migliorare le prestazioni, ma più messaggi possono essere trasmessi simultaneamente senza interferire l’uno con l’altro poiché sono separati nello spazio.

Per visualizzare meglio il concetto di multiplexing spaziale, pensa a una pipeline attraverso la quale i dati fluiscono tra la stazione base e il telefono su una rete mobile.

Immagina una situazione con un’antenna sulla stazione base e una sul telefono – che consente il flusso di così tanti dati.

Ora, installando più antenne su entrambi i lati con una corretta separazione spaziale (vedere l’illustrazione seguente), è possibile creare più condutture virtuali nello spazio tra il telefono e la stazione base. Questo crea percorsi multipli per far viaggiare più dati tra la stazione base e il cellulare.

Per natura, questa soluzione è molto dinamica. Con il continuo movimento dell’utente mobile e i cambiamenti nell’ambiente circostante, il telefono cellulare e la rete richiedono capacità più avanzate per coordinare continuamente il collegamento e gestire la trasmissione dei dati.

Beamforming

Beamforming è un’altra tecnica wireless chiave che utilizza tecnologie di antenna avanzate sia su dispositivi mobili che su stazioni base di reti per focalizzare un segnale wireless in una direzione specifica, piuttosto che trasmettere su una vasta area.

Pensa alla differenza tra l’utilizzo di una torcia, che inonda tutti nella stanza, rispetto a un puntatore laser, che può individuare e monitorare continuamente un determinato utente.

Con l’enorme numero di elementi dell’antenna in un enorme sistema MIMO, il beamforming diventa “3D Beamforming”.

Il 3D Beamforming crea  fasci orizzontali  e verticali verso gli utenti, aumentando la velocità di trasmissione dei dati (e la capacità) per tutti gli utenti, anche quelli situati ai piani più alti di grattacieli (vedi illustrazione sotto).

I feedback mobili sulla rete consentono al raggio della rete di trovare qualsiasi punto nello spazio, in modo che un utente mobile possa sempre essere servito da un raggio focalizzato ai propri dispositivi, mentre si muovono per strada o tra piani diversi in un edificio.

Anche avere fasci così stretti e diretti riduce le interferenze tra i raggi diretti in direzioni diverse.

MIMO multiutente

Ma aspetta, c’è di più: la tecnologia MIMO consente inoltre a più utenti di condividere contemporaneamente le stesse risorse di rete.

MIMO multiutente o “MU-MIMO” consente ai messaggi per diversi utenti di viaggiare in modo sicuro lungo le stesse pipeline di dati, quindi essere ordinati per singoli utenti quando i dati arrivano ai loro dispositivi mobili.

Consideralo simile al tuo ordine di acquisto online che viaggia in un furgone di consegna insieme ad altri ordini. Il tuo ordine condivide lo spazio nel furgone, ma ti viene consegnato solo: il destinatario previsto.

Servire più utenti con la stessa trasmissione aumenta la capacità e consente un migliore utilizzo delle risorse. Ciò si aggiunge alla possibilità di scaricare o eseguire lo streaming con un’esperienza migliorata per l’utente anche in aree affollate.

Questo trasporto condiviso di dati significa un sistema più rapido ed efficiente per tutti gli utenti (vedere la figura seguente). Ciò si aggiunge alla possibilità di scaricare o eseguire lo streaming con un’esperienza migliorata per l’utente, anche in aree affollate.

Inoltre, le reti possono passare dinamicamente tra servire uno o più utenti.

Quando viene servito un singolo utente, in genere il raggio è più diretto e la potenza è più focalizzata. Tuttavia, con più utenti, i raggi tendono ad essere più ampi in quanto gli utenti possono disperdersi in varie direzioni.

Vantaggi del massiccio MIMO

Massive MIMO è un fattore chiave che abilita le velocità dei dati estremamente elevate del 5G e promette di aumentare il potenziale del 5G a un nuovo livello. I principali vantaggi del massiccio MIMO per la rete e gli utenti finali possono essere riassunti come:

• Aumento della capacità di rete: la capacità di  rete è definita come il volume totale di dati che può essere offerto a un utente e il numero massimo di utenti che possono essere serviti con un certo livello di servizio previsto. Il massiccio MIMO contribuisce innanzitutto ad aumentare la capacità abilitando l’implementazione di NR 5G nella gamma di frequenza superiore in Sub-6 GHz (ad esempio 3,5 GHz); e in secondo luogo impiegando MU-MIMO in cui vengono serviti più utenti con le stesse risorse di tempo e frequenza.
• Copertura migliorata –  Con l’enorme MIMO, gli utenti godono di un’esperienza più uniforme in tutta la rete, anche ai margini della cella – in modo che gli utenti possano aspettarsi un servizio di alta velocità dei dati quasi ovunque. Inoltre, il beamforming 3D consente la copertura dinamica richiesta per gli utenti in movimento (ad es. Utenti che viaggiano in auto o automobili connesse) e regola la copertura in base alla posizione dell’utente, anche in luoghi con copertura di rete relativamente debole.
• Esperienza utente –  In definitiva, i due vantaggi sopra riportati consentono una migliore esperienza utente complessiva: gli utenti possono trasferire file di dati di grandi dimensioni o scaricare film o utilizzare app affamate di dati in movimento, ovunque la vita li porti.

Come accennato in precedenza, MIMO è stato utilizzato nelle comunicazioni wireless per molti anni. Ma ora, nel contesto del 5G NR, il massiccio MIMO sta cambiando radicalmente il modo e il momento in cui scegliamo di utilizzare i nostri dispositivi mobili. Non dobbiamo più indovinare se siamo in una buona area per scaricare o trasferire file di grandi dimensioni. L’esperienza dell’utente sta per fare un grande passo avanti.

Il massiccio MIMO è solo un esempio delle molte invenzioni rivoluzionarie che abbiamo portato avanti da decenni di ricerca e sviluppo per sbloccare il 5G per l’industria mobile e oltre e trasformare il modo in cui il mondo calcola, collega e comunica.

Sicurezza 5G ed EMF

Esistono limiti di sicurezza per 5G e onde radio?

Sì. Esistono linee guida internazionali complete che regolano l’esposizione alle onde radio, comprese le frequenze proposte per il 5G. I limiti sono stati stabiliti da organizzazioni scientifiche indipendenti, come la Commissione internazionale per la protezione dalle radiazioni non ionizzanti (ICNIRP), e includono margini sostanziali di sicurezza per proteggere tutte le persone da tutti i pericoli stabiliti.

Queste linee guida sono state ampiamente adottate negli standard di tutto il mondo e sono approvate dall’Organizzazione mondiale della sanità (OMS).

Cosa dicono gli esperti di 5G e salute?

In relazione alle esposizioni alle radiofrequenze e alla tecnologia wireless e alla salute, la conclusione generale dell’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) è:

“Nonostante ricerche approfondite, ad oggi non ci sono prove per concludere che l’esposizione a campi elettromagnetici di basso livello sia dannosa per la salute umana”

OMS – Informazioni sui campi elettromagnetici – Riepilogo degli effetti sulla salute Punto chiave 6

In relazione alle reti wireless e alla salute, la conclusione dell’OMS è:

“Considerando i bassissimi livelli di esposizione e i risultati della ricerca finora raccolti, non ci sono prove scientifiche convincenti che i deboli  segnali RF provenienti  dalle stazioni base e dalle reti wireless causino effetti negativi sulla salute “

Fonte WHO Backgrounder su stazioni base e tecnologie wireless

Per quanto riguarda la sicurezza dei telefoni cellulari, l’Organizzazione mondiale della sanità consiglia:

“Negli ultimi due decenni sono stati condotti numerosi studi per valutare se i telefoni cellulari rappresentino un potenziale rischio per la salute. Ad oggi, non sono stati accertati effetti avversi sulla salute causati dall’uso del telefono cellulare. “

“Sebbene non sia stato stabilito un aumento del rischio di tumori cerebrali, il crescente utilizzo dei telefoni cellulari e la mancanza di dati per l’uso del telefono cellulare per periodi di tempo superiori a 15 anni giustificano ulteriori ricerche sull’uso del telefono cellulare e sul rischio di cancro al cervello. In particolare, con la recente popolarità dell’uso del cellulare tra i giovani, e quindi

una vita potenzialmente più lunga di esposizione, l’OMS ha promosso ulteriori ricerche su questo gruppo. Sono in corso numerosi studi che studiano i potenziali effetti sulla salute di bambini e adolescenti. “

Scheda informativa dell’OMS 193 giugno 2014 – Campi elettromagnetici e sanità pubblica: telefoni cellulari

Quali ricerche sugli effetti sulla salute sono state condotte sul 5G?

Le frequenze elettromagnetiche utilizzate per il 5G fanno parte dello spettro delle radiofrequenze che è stato ampiamente studiato in termini di impatto sulla salute per decenni. Sono già stati condotti oltre 50 anni di ricerche scientifiche sui possibili effetti sulla salute dei segnali radio utilizzati per telefoni cellulari, stazioni base e altri servizi wireless, comprese le frequenze pianificate per esposizioni 5G e mmWave.

I dati di questa ricerca sono stati analizzati da molti gruppi di recensioni di esperti. Pesando l’intero corpo della scienza, non ci sono prove

per convincere gli esperti che l’esposizione al di sotto delle linee guida stabilite dalla Commissione internazionale per la protezione dalle radiazioni non ionizzanti (ICNIRP) comporta rischi per la salute noti, per adulti o bambini.

Il portale EMF (www.emf-portal.org) è un ampio database ad accesso aperto di ricerca scientifica sugli effetti dell’EMF, inclusi studi sugli effetti della RF sulla salute. È gestito dalla RWTH Aachen University, Germania e collegato dal sito Web dell’OMS. EMF-Portal contiene oltre 25.000 articoli scientifici pubblicati sugli effetti biologici e sulla salute dei campi elettromagnetici e 2.500 studi sulle comunicazioni mobili.

In termini di ricerca specificamente sulle frequenze 5G, il database elenca circa 350 studi sulla ricerca sulla salute EMF di mmWave. Sono state condotte ampie ricerche su mmWave e salute su radar, microonde e applicazioni militari.

La ricerca su 5G, mmWave e salute continua?

Sì , l’attuale ricerca sulle frequenze di mmWave si concentra sull’allineamento delle linee guida sull’esposizione umana a frequenze inferiori e superiori a 6 GHz in cui il parametro di misurazione passa da Tasso di assorbimento specifico (SAR) inferiore a 6 GHz a Densità di potenza superiore a 6 GHz.

Per ulteriori informazioni su SAR, consultare http://www.sartick.com/.

La ricerca si concentra anche sulle proprietà dielettriche della pelle umana per garantire che i livelli di densità di potenza e l’area della media sulla pelle si allineino con i valori di temperatura che sono alla base delle linee guida sull’esposizione umana.

Ad esempio, un dispositivo mobile che funziona a 5 GHz verrà valutato per la conformità misurando il SAR. I livelli SAR sono impostati per limitare la potenza assorbita in modo che l’aumento di temperatura nella testa o nel corpo dal dispositivo che funziona alla massima potenza sia inferiore al limite equivalente equivalente. Se lo stesso dispositivo funzionasse a 6,5 ​​GHz, sarebbe necessaria una misurazione della densità di potenza, quindi i parametri di misurazione dovrebbero garantire che venga mantenuto lo stesso limite nell’aumento della temperatura.

I dispositivi 5G saranno conformi alle linee guida di sicurezza?

La tecnologia 5G sarà utilizzata in una vasta gamma di dispositivi e sarà la spina dorsale dell’Internet of Things (IoT). Tutti questi dispositivi saranno valutati per garantire che siano conformi ai limiti di sicurezza RF adottati dalle agenzie di tutto il mondo.

Il 5G è sicuro per i bambini?

Sì – I limiti di sicurezza EMF coprono la gamma di frequenza 5G e includono margini sostanziali di sicurezza per proteggere tutte le persone, compresi i bambini, da tutti i pericoli stabiliti.

Che dire dei bambini che indossano dispositivi di trasmissione RF o dispositivi indossabili per sicurezza o intrattenimento?

I trasmettitori radio in tali dispositivi generalmente trasmettono con una potenza molto bassa. Quando testati, sono tenuti a rispettare i limiti di esposizione nazionali o internazionali. Quando si guarda un video, il dispositivo riceve principalmente informazioni e trasmette informazioni solo per brevi periodi.

Altri tipi di dispositivi come i tracker personali trasmettono anche per brevi periodi di tempo.

I dispositivi 5G minimizzeranno automaticamente la potenza del trasmettitore?

Sì – I dispositivi 5G minimizzeranno automaticamente la potenza di trasmissione al livello più basso per completare una comunicazione soddisfacente con la rete. Tale controllo automatico della potenza esisteva nelle generazioni precedenti di tecnologie mobili (2G, 3G e 4G) e aiuta a ridurre al minimo le interferenze, prolungare la durata della batteria e ha anche l’effetto di limitare l’esposizione ai campi elettromagnetici dell’utente. La potenza di trasmissione del dispositivo è controllata dalla rete.

5G significa maggiore potenza e livelli di esposizione più elevati?

No – Le reti 5G sono progettate per essere più efficienti e consumeranno meno energia delle reti attuali per servizi simili.

Con l’introduzione di nuove tecnologie, potrebbe esserci un piccolo aumento del livello complessivo dei segnali radio dovuto al fatto che sono attivi nuovi trasmettitori. In alcuni paesi l’implementazione del 5G può avvenire come parte della chiusura delle precedenti reti wireless. Sulla base della transizione dalle precedenti tecnologie wireless, possiamo aspettarci che i livelli complessivi di esposizione rimangano relativamente costanti e una piccola parte delle linee guida internazionali sull’esposizione.

Quali tipi di stazioni base sono utilizzate per il 5G?

Le stazioni base utilizzate per il 5G saranno costituite da vari tipi di strutture tra cui celle di piccole dimensioni, torri, alberi e sistemi dedicati per l’edilizia e la casa.

Le celle di piccole dimensioni saranno una caratteristica importante delle reti 5G, in particolare alle nuove frequenze mmWave in cui l’intervallo di connessione è molto breve.

Per fornire una connessione continua, le celle di piccole dimensioni verranno distribuite in cluster a seconda di dove gli utenti richiedono la connessione e questo completerà le stazioni base 5G della rete macro.

Le reti 5G funzioneranno insieme alle reti 4G. In molti casi, le stazioni base 4G esistenti verranno utilizzate per ulteriori apparecchiature 5G.

Le stazioni base 5G minimizzano automaticamente la potenza del trasmettitore?

Sì – Le reti 5G sono progettate appositamente per ridurre al minimo la potenza del trasmettitore, anche più delle reti 4G esistenti. Le reti 5G utilizzano una nuova architettura radio e core avanzata che è molto efficiente e minimizza le trasmissioni coerenti con i requisiti di servizio che si traducono in livelli EMF ottimizzati. La rete controlla anche l’alimentazione

livello del dispositivo al livello più basso al fine di completare una comunicazione soddisfacente con la rete.

Quale sarà la dimensione delle zone di conformità attorno ai siti di antenne di rete 5G?

Gli standard tecnici per le reti e i dispositivi 5G sono ancora in fase di sviluppo, tuttavia si prevede che le dimensioni della zona di conformità per le antenne 5G saranno simili a quelle di altre tecnologie mobili che utilizzano potenze di trasmissione simili.

Le antenne di rete mobile sono in genere direzionali. Le zone di conformità si estendono davanti all’antenna e una piccola distanza sopra e sotto.

Le reti mobili sono progettate per utilizzare solo la potenza necessaria per fornire servizi di qualità. Troppa potenza provocherebbe interferenze e interesserebbe tutti gli utenti. Uno degli obiettivi del 5G è un sostanziale aumento dell’efficienza energetica della rete.

Laddove il 5G viene aggiunto a un sito esistente con altre tecnologie mobili, la zona di conformità esistente potrebbe aumentare a causa dell’aggiunta della tecnologia 5G, tuttavia ciò dipenderà dalla progettazione del sito e dalla configurazione della rete.

Il 5G è simile al sistema di negazione attiva usato dai militari?

No – I sistemi di negazione attivi sviluppati dai militari usano un segnale direzionale mmWave ad altissima potenza, a volte chiamato “raggio di calore” nella banda di 90 GHz progettato per riscaldare la superficie di bersagli come la pelle di un essere umano, e attraverso il calore o limitare l’accesso.

5G e altre comunicazioni radio mmWave utilizzano frequenze diverse e una frazione della potenza. I limiti di esposizione umana per la tecnologia delle comunicazioni mobili impediscono il riscaldamento.

Ulteriori informazioni sui sistemi ADS sono disponibili qui.