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5G移动通信基站电磁辐射环境监测方法(征求意见稿)》编制说明

1 项目背景

1.1 任务来源

      为保护环境,防治电磁辐射环境污染,规范 5G 移动通信基站电磁辐射环境监测,2019 9 月生态环境部辐射源安全监管司向生态环境部辐射环境监测技术中心(以下称“技术中心”) 下达开展《5G 移动通信基站电磁辐射环境监测方法》(以下简称 《5G 监测方法》)制订任务。

1.2工作过程

      2019 9 月,成立编制组,人员组成有曹勇、林远、穆晨旸、赵顺平、李育敏、刘贵龙、吴剑、叶垚栋、朱滢、李夏。

      2019 9 月,开展某 5G 实验室室外基站电磁辐射环境监测。

      2019 10 月,联合中国信息通信研究院与北京市辐射安全技术中心对中国联通北京市区三座代表性 5G 移动通信基站进行电磁辐射环境监测。

      2019 11 月,生态环境部辐射源安全司邀请相关专家对《5G 监测方法(初稿)》进行咨询审议。

      2020 3 月,生态环境部辐射源安全监管司召开视频会议听取《5G 监测方法》修改、完善情况并提出下一步工作要求。

      2020 4 月,编制组完成《5G 监测方法(征求意见稿)》。

2 必要性

      第五代移动通信技术(5G)自 2012 年始发展迅速,已成为新一轮全球经济增长的驱动力。2013 年,多个国家相继成立了官方 5G 组织,包括中国的 IMT-20205G)推进组、韩国的 5G Forum、欧洲的 5GIA、日本的 5GMF、美国的 5G Americas 以及后来成立的巴西 5G Brazil 等。为建立全球统一的 5G 标准、更好地推进 5G 产业发展,这些 5G 官方组织逐步加强国际合作, 组织全球 5G 峰会,探讨政策策略、频谱规划、技术创新、标准发展、技术试验、部署方式、产业生态及垂直行业应用、国际合作等系列议题。2014 年,ITU 发布了文件 IMT.vision ITU-R2014),用三大应用场景和八大技术指标要求来描述 5G 的愿景和需求。2015 年,5G 关键技术开始收敛,包括新型网络架构和多种无线关键技术。2016 年,5G 领域更是发生了突破性事件, 其一为 3GPP R14 正式启动了 5G 新空口(5G NR)研究,并计划用 R15 R16 两个版本完成 5G NR 标准化工作;其二为中国正式启动了 5G 技术试验,计划分为工信部主导的技术研发试验和运营商主导的产品研发试验两个阶段。这些事件逐步推动 5G 走向商用。

      为满足 5G 技术指标要求,需要一系列关键技术的支持。对应于 5G 技术路线和融合技术制式的潜在关键技术包括大规模天线(massive multiple-input multiple-outputmassive MIMO)、非正交多址接入(non-orthogonal multiple accessNOMA)、超密集组网(ultra dense networkingUDN)、先进编码调制、灵活的频谱接入等无线关键技术和新型网络架构及网络关键技术(Chen et al.2015a)。

      目前,5G 处于标准形成和产业推进的关键时期,各国都很重视 5G 发展,将 5G 视作国家数字化战略中的优先发展领域,加强产业布局,以期利用 5G 形成新的竞争形势。5G 产业生态不仅包括传统移动通信本身,而且还带来集成电路(integrated circuitsIC)、信息安全及各垂直行业应用。5G 将与云计算、大数据、人工智能、虚拟现实等技术结合,实现在机器人、无人机、自动驾驶等领域的创新应用,提升现有工业化水平,跨界融合,创造新行业和产业形态, 激发信息革命,并将数字经济构建打造成可与水电供应相提并论的基础设施。特别需要指出的是,得益于其满足超高可靠和超低时延能力,5G 将促进车联网、无人机、移动医疗和工业互联网等垂直行业应用。基于这一新的产业生态,一个国家的数字经济将会上升到一个新的水平。中国非常重视 5G 发展。2019 6 6 日, 工业和信息化部正式向国内运营商发放 5G 商用牌照,5G 移动通信基站大规模建设的进程不断提速。

      从 1G 4G,移动通信系统都是基于传统蜂窝结构,由多个六边形的蜂窝组成,是干扰受限的系统。5G 引入了超密集组网,采用更多接入点(如本地小基站、无线中继站、微基站和分布式天线系统等),网络结构不再规则,安装和部署也不再是六边形规律,覆盖范围也存在重叠,形成异构分层网络结构。5G 特有的大数据、海量连接和场景体验,将使万物智能互联的时代成为现实;成为一个普及、低时延和适应性的平台,以满足未来的需求。5G 网络将有更大的容量和更快的数据处理速度,通过手机、可穿戴设备和其它联网硬件推出更多的新服务将成为可能。

      从 5G 移动通信基站本身的特点来看,5G 移动通信基站从基站整体架构,基站发射天线, 基站天线发射的电磁波频率,基站发射功率等都与前几代移动通信基站有很大的改变;从 5G 移动通信基站电磁辐射环境管理的角度来看,5G 移动通信基站天线发射的电磁波有多个不同频率,GB8702 中对于针对不同频率的电磁波有不同的标准限值。从这两个方面来看,现行的移动通信基站电磁辐射环境监测方法(HJ972-2018)已经无法满足 5G 移动通信基站的电磁辐射环境监测。

      因此,为科学评估 5G 移动通信基站电磁辐射环境影响,规范 5G 移动通信基站电磁辐射环境监测,有必要制订 5G 移动通信基站电磁辐射环境监测方法。

3 编制目的和依据

3.1 编制目的

      基于 5G 移动通信基站技术特点,规范 5G 移动通信基站电磁辐射环境监测。

3.2 编制依据

      (1GB 8702-2014 电磁环境控制限值;

      (2HJ/T 10.2-1996 辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法;

      (3HJ/T 10.3-1996 辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准;

      (4HJ 972-2018 移动通信基站电磁辐射环境监测方法;

      (5ITU-T K .100 2017-07 Measurement of radio frequency electromagnetic fields to determine compliance with human exposure limits when a base station is put into service

      ( 6 IEC 62232:2017-08 Determination of RF field strength, power density and SAR in the vicinity of radio communication base stations for the purpose of evaluating human exposure

      (7IEEE Std C95.1-2019 IEEE Standard for Safety Levels withRespect to Human Exposure to Electric,Magnetic, and Electromagnetic Fields,0 Hz to 300 GHz

      (8ICNIRP PUBLICATION -2020 FOR LIMITING EXPOSURE TO ELECTROMAGNETIC FIELDS (100kHZ TO 300 GHZ) .

4 主要技术内容说明

4.1 关于“前言”

      本章按照《国家环境保护标准制修订工作管理办法》(国环规科技﹝20171 号)要求, 给出了本标准的编制目的、内容、提出单位、起草单位、批准单位、实施时间、解释单位等内容。

4.2 关于“适用范围”

      2019 6 6 日工业和信息化部正式向中国电信(3400 MHz)、中国移动(2600 MHz)、中国联通(3500 MHz)、中国广电(700 MHz 4800 MHz)发放了 5G 商用牌照。目前,我国 5G 基站大规模商业部署全部是围绕 6GHz 以下频段展开;毫米波频段相关关键技术及产品仍在验证和研发中,没有进行大规模的部署。

      因此,本方法适用于发射频率在 6GHz 以下的已经投入使用或即将投入使用的 5G 移动通信基站的电磁辐射环境监测。

4.3 关于“规范性引用文件”

      本章列出标准中规范性引用的文件,经过标准条文的引用后,成为标准应用时不可缺少的文件。

4.4 关于“术语和定义”

      参考 HJ 972 已明确的“移动通信”、“基站”和“电磁辐射环境敏感目标”定义。

      补充术语5G”、“5G 电信终端设备”、“选频式电磁辐射监测仪”和“应用场景”定义。

      其中术语5G”参考中国工信出版集团、人民邮电出版社 2019 8 月第 1 版由汪丁鼎、许光斌、丁巍、汪伟、徐辉编著的《无线网络技术与规划设计》进行定义。

      术语5G 电信终端设备”参考《中华人民共和国电信条例》(国务院令第 666 号)进行定义。

      术语“选频式电磁辐射监测仪”参考《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》(HJ972-2018)进行定义。

      术语“应用场景”参考中国电信集团 2018 9 14 日发布的《5G 全网通终端技术指引V1.0》及2020 3 23 日工业和信息化部《关于推动5G 加快发展的通知》(工信部通信﹝202049 号)进行定义。

 

更多标准编制说明内容点击以下链接获取标准编制说明全文:

下载地址:《5G移动通信基站电磁辐射环境监测方法(征求意见稿)》编制说明

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