移动技术演进：射频电磁场暴露信息

移动技术发展：射频电磁场暴露信息 2025年9月 GSMA是一个全球性组织，致力于统一移动生态系统，以发现、开发和交付对积极商业环境和社会变革具有基础性意义的创新。我们的愿景是释放连接的全面力量，使人们、产业和社会蓬勃发展。GSMA代表移动生态系统和周边行业的运营商和组织，为成员通过三大支柱提供支持：善用连接、行业服务和解决方案，以及对外拓展。这项活动包括推动政策、应对当今最大的社会挑战、支撑使移动设备运行的技术和互操作性，并为世界最大的移动生态系统汇聚平台——在MWC和M360系列活动中进行。 我们邀请您访问 www.gsma.com/emf 了解更多信息 遵循 GSMA - LinkedIn 政策与法规：@GSMA gsma承认gsma电磁辐射防护与健康代表团的意见。致谢 内容 上下文2 45785G-advanced 6移动技术路线图5G超越5G到6G移动通信频谱 物联网和可穿戴设备12物联网 (IoT)13可穿戴设备15 常见问题暴露限值评估暴露科学研究暴露水平 31缩写 上下文 移动连接的增加正在改变社会，通过依赖移动网络的新应用，使我们的生活方式和商业方式发生改变。移动网络技术正从5G（移动技术的第五代）持续发展到5G独立组网和5G-Advanced；以及未来拥有增强计算、无线定位和感知能力的6G1.GSMA 制作了这份出版物，以解答关于移动网络和连接设备使用的射频 (RF) 电磁场 (EMF)暴露的问题。第一部分文档涉及移动技术路线图。接着是物联网 (IoT) 和可穿戴设备。最后一部分探讨关于射频-电磁场暴露的一般性问题。 日常生活，既由太阳和地球等自然来源发射，也由无线网络、电视和广播无线电等人工来源发射；无线电波是非电离的，这意味着它们不能直接赋予分子足够的能量来断裂或改变化学键。它们不同于X射线，X射线是电磁谱电离部分的一部分。参见图1以获取更多信息。 移动技术的设计旨在符合射频电磁场辐射限值。国际曝光指南基于数十年来研究人员的工作。这些指南不具有技术特异性，并定期进行审查。独立公共卫生机构、专家组和世界卫生组织（WHO）的审查共识是，这些指南为所有人提供了针对所有已建立的健康危害的保护。 无线网络和设备通过无线电波（即电磁能的一种形式）交换信息（例如，语音或数据）。无线电波是 移动技术路线图 随着2g和3g网络逐步淘汰，当前主要的移动技术是4g和5g。5g于2019年推出，5g-advanced的标准制定工作始于2022年。目前正在进行工作，以定义下一阶段移动技术 evolution（6g），预计将在2030年代推出。这延续了图2所示的手机技术演变。 5G 5g新无线电（nr）是比4g更先进的移动技术，提供更高的数据速率和更低的延迟（延迟更小）连接。5g利用并整合了频谱和无线接入网络，以满足用户容量和覆盖需求。 在3G和4G的推广过程中，之前已经发生过这种情况。 4g和5g将在下一代移动技术（6g）预计部署时共存至2030年代。 初始的 5G 网络部署通常与现有的移动技术并行进行，并且经常发生在需要该技术来补充当前网络容量的地点。这使得用户能够继续无间断地使用他们的设备。进一步的部署随需求而定。类似地 私有5g网络是可能的，可以使用网络切片（在物理网络上构建的虚拟网络）或频谱许可。这些网络与公共5g网络一样，受到相同的射频-电磁场限制。 5G-Advanced 5G的第二个阶段称为5G-Advanced2它提供了性能提升、更优的网络管理以及更高的效率，并为特定用例增强了功能。这包括进一步整合卫星（非地面网络 - NTN）接入。5G-Advanced 提供各种智能连接，包括专注于上行通信、连接高速移动人群（如火车和飞机上的人）的服务。在 5G 规划路线图的后期，预期物体会成为可用。 改善地面和卫星连接的链路预算的用户设备(UE)增强功能。侧链路增强功能包括支持设备到设备通信的机制，这对于公共安全、工业应用和车到一切(V2X)服务很有用。 5G-Advanced的一个关键发展步骤是独立组网的5G部署。许多初始的5G部署是非独立组网模式，其中4G核心网支持5G无线接入。独立组网的5G部署的增加可能会随着5G-Advanced的首波主要部署而到来。然而，这并不意味着所有运营商都会将其技术部署在整个网络中。 5g-advanced 支持在不同的大规模多输入多输出（m mimo）天线配置之间动态切换，以提高网络效率并降低功耗。5g-advanced 还支持 超越5G到6G 即使 5G 不断发展和完善，技术标准论坛 3GPP、国际电信联盟（ITU）以及学术研究人员正致力于定义下一代移动技术演进，即 ITU称为的 IMT-2030 以及 3GPP 称为的 6G。 下一阶段移动技术演进预计将带来新的和增强的功能。这些参数具体是什么目前正处于讨论中。IMT-2030/6G的规范预计将在2020年代后期最终确定，并在2030年代商业推出，如图3所示。 自1990年代以来，ITU为每一代移动技术定义要求。2022年，ITU3制定移动技术世代（IMT-2030）的发展路线图4要遵循5g。国际电信联盟路线图包括定义技术性能要求以及技术评估流程，这将导致在2030年左右采用IMT-2030规范。预计国际电信联盟的技术要求将是现有技术的改进和新建能力的结合。 3gpp标准开发论坛为从3g开始的每种移动技术生产技术规范。规范作为版本（rel）开发，并且随着能力的演变，每种移动技术可以有多个版本。3gpp rel-15是第一个准备实施的5g规范。rel-18定义了5g-advanced。2024年末的一个3gpp研讨会定义了一个时间表，其中rel-20的6g研究计划在2027年完成，6g技术规范预计将在2028年底的rel-21中发布5. 移动通信频谱 消费者正认识到5G随着其成熟所展现的潜力。3.5 GHz的5G启动频段被大多数网络用于初始服务，但要满足日益增长的需求，需要更多的协调频谱的可用性。图4展示了5G如何在三个关键频段频谱中部署以提供广泛覆盖和支持增强服务。这三个频段为：低于1 GHz（低频段）、1-8.4 GHz（中频段）和高于24 GHz（高频段）。 •中频段频谱一直以来都是5G部署的主要驱动力，预计将在未来十年帮助实现5G最大部分的社会经济效益。满足这一频段内的频谱需求对5G的未来至关重要，需要政策制定者制定明确的频谱路线图。 •高频段频谱可以在需要时补充密集城市地区的低频段和中频段频谱实施，并通过FWA提供类似光纤的连接。它还可以用于大容量工业应用。毫米波有助于在体育场和交通枢纽等高密度位置确保可靠、大容量的网络。 •尽可能扩大低频段频谱对于保障农村社区获得城市地区可用的服务以及推动数字包容目标至关重要。 3.5 ghz频段是用于5g部署的新移动频段，但5g也使用从旧移动技术中重新规划的频谱频段。这意味着许多现有站点可以重复用于5g天线。旧的移动技术通常在700 MHz和2.7 GHz之间的多个频谱频段中运行，这些频段都可以在适当的时候用于5g。然而，5g也需要像3.5GHz频段这样的宽带新频谱。 gsma 支持 技术中立性，这使得 新的移动技术 能够 在旧技术使用的 频段中 部署。长期 频谱路线图，连同 可负担的技术中立 许可证，对于 推动网络投资 是必要的。 未来，WRC-27将考虑包括4.4-4.8 GHz、7.125-8.4 GHz和14.8-15.35 GHz在内的多个频段频谱，以满足不断增长的移动连接需求。这些频谱将在2030年代投入使用，以满足未来的容量需求。 移动通信计划采用哪些新的频率范围？ 3gpp 目前在两个频段（frs）中规定了 5g nr： •FR1：频谱频率范围从410 MHz到7.125 GHz 研究人员正在探索更高的频率的潜力，从90到300 GHz，被称为亚太赫兹（sub-THz）频率。这些实验频率提供较大的带宽，但范围有限，并可能支持特定的用例。目前，亚太赫兹频率尚未被国际技术标准化机构指定为6G的标准。 •FR2：频谱范围中的频率从 24.25 GHz 到 71 GHz。 并非所有3GPP规范存在的频率在所有国家都可用。 最近，20223年世界无线电通信大会（WRC-23）将6 GHz频段（6.425–7.125 GHz）用于移动服务。该频段在全球不同地区正在进行测试和商业许可。 所有当前和拟议的移动技术频率范围从 100 KHz 到 300 GHz 都由 ICNIRP（2020）指南涵盖。 5g网络和未来移动技术所使用的天线与现有站点上的天线是否相似？ 许多用于5G的天线与环境中已有的天线相同或外观相似。在某些情况下，工作在更高频率意味着天线尺寸可以减小。5G和未来移动技术可以利用具有更先进波束成形能力的天线。波束成形涉及将来自多个小型天线单元的无线电信号组合起来以提高性能。更高的频率允许在相同总体天线尺寸下使用更多的小型天线单元。这意味着天线增益的增加，可以补偿更高的传播损耗。 如图5所示，传统基站天线会向广阔区域发射无线电信号，无论有多少用户连接，这类似于探照灯照亮广阔区域。具备波束赋形功能的先进天线会向已连接用户发射无线电信号，从而减少其他方向的网络干扰和射频-电磁场水平，这就像手电筒只在需要的地方提供光线。这些天线增加了网络容量并提高了效率。 波束赋形技术也称为大规模MIMO（mMIMO - 多输入多输出），其中大规模指的是每个基站天线内部的小天线单元数量庞大。运营商测试表明，先进的天线可以在相同的频谱带宽下服务更多用户。 “微细胞”是一个统称，指的是运营商控制的、低功率的无线电通信设备（基站），它们在局部区域内提供移动和互联网服务。微细胞通常视觉影响较小，覆盖范围从十米到几百米。移动网络宏细胞通常服务于更大的区域，最远可达15-20公里。 移动网络的演进意味着每个街角和所有建筑物内都有天线吗？ 5g的覆盖和容量目标结合了先进的天线技术和新的频率范围，这意味着需要一些新的天线。在可能的情况下，运营商将这些天线放置在现有站点，在其他时候则需要新的位置。 小基站可用于覆盖和容量目标。由于小基站靠近手机用户，这意味着手机运行效率更高，提高了可用数据速率，并减少了用户的暴露。靠近小基站的射频电磁场（RF-EMF）水平可能会增加，但总体水平与其他移动网络天线安装类似。 如图6所示，移动网络由宏蜂窝站点提供广域覆盖和小型蜂窝站点提高局部覆盖和增加容量组成。卫星（非地面网络-NTN）服务可用于在地面移动网络无法覆盖的区域提供补充服务。 全球超过70%的移动数据使用发生在室内。现代建筑中使用的节能玻璃可以显著减少无线电信号。建筑内部覆盖可以通过小基站、建筑内覆盖（IBC）或分布式天线系统（DAS）方法提供。 与其他无线电设施或现有结构共享站点，在技术可行且符合竞争法和许可条件的情况下，会纳入对最环保基站解决方案的决策考量。这意味着减少新站点数量，节省设备成本和网络运营成本。适当的选址和设计可以降低天线的外观轮廓。 技术研究表明，根据覆盖范围和容量需求，高效的移动网络部署需要宏观站点和小型蜂窝站的混合。网络运营商在网络设计方面具有灵活性，以提供满足用户需求的最佳连接，并且运营商不应受限于强制性的技术解决方案，这一点很重要。 物联网和可穿戴设备 物联网（IoT）描述了通过有线和无线网络连接到互联网的多台机器、设备和家用电器的协调。这些包括智能手机、平板电脑和其他消费电子产品等日常用品，以及配备了物联网连接功能的车辆等机器，这些功能允许它们发送和接收数据。机器对机器（M2M）是指由两台或多台机器之间的通信所使能的服务。传感器一词被越来越多地使用，无线传感——利用无线电波的变化来检测环境——正处于5G和6G路线图中。物联网和可穿戴设备领域中的许多新无线应用工作在非常低的功率下，并且经常只间歇性地传输。 物联网 (IoT) 示例： 物联网设备的关键设