通讯设施科普知识

发表于 讨论求助 2019-06-16 10:54:22

“网络强国”战略是中华民族伟大复兴的必由之路,基站网络基础设施建设是网络强国战略的根本基础。在“两个一百年”奋斗目标的战略蓝图指引下,开启新时代的中国,正在阔步迈向“网络强国”的新征程。在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,我国网信事业发展必将在“网络强国”的建设中迈出更大步伐,为全面建成小康社会,实现民族伟大复兴的中国梦凝聚更加澎湃的创新动力。

生活离不开手机,手机离不开网络,网络离不开基站。在生活中,使用智能手机的小伙伴无论是打电话、发短信、上网聊天还是在淘宝、天猫等平台买买买都离不开手机信号,可是,你知道手机信号是从哪儿来的吗?来自于基站!对于基站这一通讯设施有些人还没有全面的了解,特别是对基站信号辐射问题道听途说,谈辐色变,不能科学认识。为此我们专门刊登本期科普专栏进行宣传。

一、移动通信系统发展史

我们经常听别人说1G、2G、3G、4G、5G,可是你真的知道它们是什么意思吗?这里的G可不是计算机里的Gb,而是Generation“代”的意思,也就是第几代,所以1G就是第一代移动通信系统,5G就是第五代移动通信系统。

移动无线网络现在已成为我们生活中必不可少的一部分了,通信技术也随着时代的发展向前进,下面就来简单介绍一下1G、2G、3G、4G、5G各阶段的特点以及不同。

(一)第一代移动通信系统(1G):在国内刚刚建立的时候,我们很多人手中拿的还是大块头的摩托罗拉8000X,俗称大哥大,属于简单语音通话时代。

 

(二)第二代移动通信系统(2G):由于1G有着很多缺陷,经常出现串号、盗号等现象。1999年2G时代也来到了我们身边,满足语音通话的同时,GPRS数据互联网接入,可以满足简单文字的上网功能。

(三)第三代移动通信系统(3G):随着通信产业的发展,人们对于移动网络的需求不断加大,第三代移动通信网络增加了网络图片浏览、低速率的视频语音功能。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。

(四)第四代移动通信系统(4G):是集3G与无线局域网于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。目前全国上下正处4G优化和5G布点的关键期,基站网络基础设施建设的有效推进即将影响到区域的信息化建设进程,微信、QQ等APP应用将直接改变民众日常的生产与生活。

(五)第五代移动通信系统(5G):5G呈现出低时延、高可靠、低功耗的特点,是万物互联的时代,不再是一个单一的无线接入技术,而是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术(4G后向演进技术)集成后的解决方案。2020年5G即将商用,必将进一步改变我们的生活。

从1G到5G,技术不断升级,性能不断提升,是因为人们对移动网络连接的需求一直未被完全满足! 1G/2G满足用户语音、短信的需求;3G/4G满足用户移动互联网的需求;而5G的演进是为了满足用户对更快的连接速度和万物互联的需求,手机网速至少比现在快10倍,自动无人驾驶汽车,更逼真的AR和VR,还有万物互联下的智能家居,一系列崭新的体验已经来到了你我的家门口,将进一步改善我们的生活质量,带来更美好、更科技的体验。

二、电磁辐射环保科普知识

(一)日常电磁辐射:

我们关心的辐射,通常可以分成两类,即电离辐射和电磁辐射。它们有着不一样的概念、机理和特点,需要分别进行区分认识。

医院的X光拍片和肿瘤放射治疗,工业上放射源的应用等属于电离辐射范畴;日常生活中的无线电信号、输变电工程、广播电视信号属于电磁辐射范畴。

我们日常使用的家用电器产生的是电磁辐射,而电磁辐射也是这个世界上最普通的辐射种类,自然界中的一切物体,只要温度在绝对零度以上都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为“辐射”,也就是说,“晒太阳”从某种角度上讲,也是吸收辐射的过程,所以“谈辐色变”是完全没有必要的。

(二)家用电器电磁辐射:

从上图可以看出,我们生活在辐射环境中,移动通信基站辐射量是我们日常电脑的1/5,电冰箱的那1/19,新利体育|官方网站的1/332。故此基站辐射是安全的,对我们身体健康根本就没任何影响,大家也不要有任何的顾虑。

(三)国家辐射标准:

基站辐射是指移动通讯基站设施放射出的辐射。移动通讯系统中,空间无线信号的发射和接收都是依靠移动基站发射天线来实现的,在传输信号时,发射塔发射天线有一定强度的电磁辐射量。至于基站的辐射对人体究竟会有多大的影响。世界卫生组织(WHO)通过慎重计划和开展的流行病学研究,可获得关于癌症在人群中分布情况的科学依据,在过去15年中,发表了关于射频发射机与癌症之间潜在关系的多项研究。这些研究没有提供证据说明接触来自发射机会加大癌症风险。尚无明确的研究结论或实际案例可以证明基站辐射会对人体产生影响,其实完全是心理作用,所以完全没有必要对基站辐射产生过度恐慌

我国于2014年出台了《电磁环境控制限值》(GB8702—2014),并于2015年1月1日起正式实行。我国电磁辐射防护标准是,应小于40微瓦/平方厘米,美国准为600微瓦/平方厘米,两者相差了15倍。业内人士表示,考虑到基站信号会有相互叠加的水平出现,现在移动通信基站建设时执行的都是国标五分之一的标准,即小于8微瓦/平方厘米

(四)CCTV联合环保现场测试数据:

2017年8月27日中央电视台和北京东城区环保局对小区楼顶上基站进行了记者调查。在大楼上用综合场强测试仪对楼顶基站正对30米,进行场强测试结果为0.2W/平方米,国家标准是0.4 W/平方米,是国家标准的一半。在离基站一层楼板位置场强测试结果为0.002 W/平方米,在大楼底下测试的数据为0.0021-0.0025 W/平方米,这是联通、移动以及所有发射信号场强的总和,远远小于国家标准。

通信基站越密集,单个基站覆盖半径越小,大大降低基站的发射功率,因此电池辐射强度就更小;而且基站信号越好,手机发射功率就越低,辐射就越小。

经测试,当手机信号满格时,测出来的辐射值约0.5单位值;信号弱到一格时,辐射值则高达50单位值。

(五)移动通信基站越多产生的电磁辐射影响反而越小吗?

电信运营商从满足更多移动通信用户需求的角度出发,需要着重解决网络通信容量的问题。移动通信网络中扩容的基站越多,覆盖范围越小,单基站的发射功率就越小,其电磁辐射也越小。同时,与基站越近,手机信号越好,手机发射功率也越低。也就是说,基站建得越多,人受到通信设备的辐射反而越小。

(六)基站和手机,哪一个对人体的电磁辐射影响相对较大?

从对人体的防护限值看,《移动电话电磁辐射局部暴露限值》(GB-21288-2007)规定的人体组织的平均比吸收率(SAR)限值为2.0W/kg,《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)规定的任意连续6min按全身平均比吸收率(SAR)限值为0.02 W/kg,二者相差100倍,基站的防护标准要相对严格得多。

从与人体接触距离看,基站一般至少在数十米之外,且一般不会正对天线,而手机距离人的头部仅几厘米,距离上相差三个数量级,电磁波随距离衰减,所以基站的实际影响强度要比手机小。故实际生活中,手机对人体的电磁辐射影响要比基站的影响要大。

三、为什么要开展优化4G网络和5G的布点工作

工业和信息化部科技司司长闻库在出席2013中国LTE产业发展峰会时指出,我国通信业进入到LTE(4G)时代后,首先要解决的就是网络优化问题,实现在不同环境下的宽带接入,为用户提供无缝的高速数据业务。2013年开始启动4G网络覆盖与优化工作,2017年中国4G用户总数达到了10.07亿户。随着2G网络的用户、应用已经越来越少,数据流量使用却与日俱增,4G网络具有覆盖广、语音质量优、上网速度快、承载用户多、接续时间短、耗电低等优势,4G替代2G网络。国家已布局2G用户向4G迁移、推动2G退网,是今年三大运营商的重点任务。事实上,包括日本、韩国、美国、新加坡等多个国家、地区的20多家运营商已经正式关闭了2G网络,完成了用户迁移。

2018年的5G试点、2019年的5G大规模商用,优化4G网络为2G退网铺垫,备战5G布点,未来语音通话、短信、上网等基础通信需求将主要承载与4G与5G网络。完善网络结构,减小邻区干扰,单站有效覆盖距离缩小,4G优化将以宏站微站室分结合补点的方式多样化建设基站,以此满足基本通信需要。优化是网络技术演进的过程,是整体结构调整非局部优化的概念。


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