control de las radiaciones por servicios de telecomunicaciones en colombia

POLÍTICAS Y REGULACIÓN DE LAS TELECOMUNICACIONES____________________

ACTIVIDAD #4

MAURICIO HERRERA DURAN

FACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES

PROFESOR: LUIS ORLANDO ECHAVARRÍA CUARTAS

POLÍTICAS Y REGULACIÓN DE TELECOMUNICACIONES

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

MEDELLIN

LOEC/ NOVIEMBRE 2013 1


UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES

ACTIVIDAD No.4:

1. Qué es el SAR?

Para comunicarse con la red, los teléfonos celulares emiten niveles bajos de ondas de radio (también conocidas como radiofrecuencia o energía de RF) durante su funcionamiento. Los gobiernos de todo el mundo adoptaron pautas de seguridad internacionales integrales, elaboradas por organismos científicos independientes, que rigen la exposición a la energía de RF. Los teléfonos celulares están diseñados para operar dentro de esos límites estrictos.

SAR (Specific Absorption Rate) acrónimo en español de Índice de Absorción Específico, es la unidad de medida de la cantidad de energía de Radio Frecuencia absorbida por el organismo al emplear un teléfono celular. Si bien el SAR se determina al nivel de potencia certificado más alto en condiciones de laboratorio, el nivel de SAR efectivo del teléfono en funcionamiento puede encontrarse muy por debajo de dicho valor. Eso se debe a que el teléfono está diseñado para utilizar la potencia mínima necesaria para alcanzar la red, por lo tanto, cuanto más cerca se está de una estación base, es más probable que el nivel de SAR efectivo sea menor.

2. Qué es una fuente inherentemente conforme?

Se define en la resolución 1645 de 2005 así: Categoría de accesibilidad por sistemas y servicios

Artículo 3º. Fuentes inherentemente conformes. Además de los emisores que cumplan con los parámetros estipulados en el numeral 3.11 del Decreto 195 de 2005, para los efectos del Decreto 195 de 2005 y de la presente resolución, se definen como fuentes inherentemente conformes, los emisores que emplean los siguientes sistemas y servicios, por cuanto sus campos electromagnéticos emitidos cumplen con los límites de exposición pertinentes y no son necesarias precauciones particulares:

▪ Telefonía Móvil Celular

▪ Servicios de Comunicación Personal, PCS

▪ Sistema Acceso Troncalizado-Trunking

▪ Sistema de Radiomensajes-Beeper



▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos-HF

▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos VHF

▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos UHF

▪ Proveedor de Segmento Espacial.

Por lo tanto, estos servicios no están obligados a realizar las mediciones que trata el Decreto 195 de 2005, ni a presentar la Declaración de Conformidad de Emisión Electromagnética. Sin embargo, esto no impide al Ministerio de Comunicaciones de revisar periódicamente estos valores e incluir alguno de estos servicios cuando lo crea conveniente o los niveles se superen debido a cambios en la tecnología u otros factores.

3. Qué es radiación ionizante? Ilustre ejemplos de radiaciones no ionizantes

Radiaciones ionizantes: Las radiaciones ionizantes (electromagnéticas o partículas) son aquellas con energía, longitud de onda y frecuencia tales que al interaccionar con un medio le transfieren energía suficiente para desligar a un electrón de su átomo. En ese instante en el que el electrón sale desprendido (es separado) del átomo al que pertenecía, se produce un proceso que se llama ionización. La ionización es, por lo tanto, la formación de un par de iones, el negativo (el electrón libre) y el positivo (el átomo sin uno de sus electrones).

La ionización producida por una radiación incidente que interacciona con la materia (que puede ser un medio biológico) puede ser directa o indirecta. La radiación directamente ionizante son las partículas cargadas (como los electrones y las partículas alfa), que interaccionan con el medio reaccionando con moléculas blanco (también conocidas como moléculas diana) como el oxígeno y el agua. La radiación electromagnética (rayos X) es radiación indirectamente ionizante.

Radiaciones no ionizantes: Son aquellas que no poseen suficiente energía para arrancar un electrón del átomo, es decir, no son capaces de producir ionizaciones.

Entre las RNI de las ondas electromagnéticas se incluyen, los campos estáticos (resonancia nuclear magnética), de los campos de baja frecuencia (redes de energía eléctrica, trenes, etc.), la radiofrecuencia (telecomunicaciones, diatermia quirúrgica, etc.), los campos de microondas (telecomunicaciones, radar, hornos microondas), la radiación infrarroja la luz visible, la radiación ultravioleta, etc.

Las radiaciones no ionizantes son de baja energía, es decir, no son capaces de ionizar la materia con la que interaccionan. Estas radiaciones se pueden clasificar en 3 grandes grupos:


http://www.ecured.cu/index.php/%C3%81tomo

http://www.ecured.cu/index.php?title=Atomo&action=edit&redlink=1

http://www.ecured.cu/index.php/Electr%C3%B3n


Radiación Solar: El Sol proporciona la energía necesaria para que exista vida en la Tierra. El Sol emite radiaciones a lo largo de todo el espectro electromagnético, desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación solar alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas más cortas son absorbidas por los gases de la atmósfera, fundamentalmente por el ozono.

La Radiación Ultravioleta: La radiación ultravioleta (UV) es una radiación electromagnética cuya longitud de onda va aproximadamente desde los 400 nm, el límite de la luz violeta, hasta los 15 nm, donde empiezan los rayos X. El exceso de los rayos UV puede tener consecuencias graves para la salud, ya que es capaz de provocar cáncer, envejecimiento y otros problemas de la piel como quemaduras. Además puede causar cataratas y otras lesiones en los ojos y puede alterar el sistema inmunitario. Los niños deben aprender a cuidarse del sol porque la exposición excesiva durante la infancia y juventud puede provocar cáncer de piel más adelante.

Microondas: Las microondas son ondas de radio de alta frecuencia y por consiguiente de longitud de onda muy corta, de ahí su nombre.

Las microondas de origen natural son una radiación de baja temperatura que llega a la superficie de la Tierra desde el espacio. Arno Penzias y Robert W. Wilson fueron los primeros en detectarla y darla a conocer en 1965. Existe una teoría, ampliamente aceptada, que postula que esta radiación es lo que queda de las elevadísimas temperaturas propias de los primeros momentos del Big Bang.

Las microondas se pueden también generar artificialmente mediante dispositivos electrónicos. En la actualidad el horno microondas se ha convertido en un electrodoméstico casi imprescindible en nuestras cocinas. Las microondas tienen la propiedad de excitar la molécula de agua, que es lo que hace que los alimentos que contienen estas moléculas se calienten.

4. Qué es la Declaración de Conformidad de Emisiones Radioeléctricas DCER? Investigue el formato DCER.

Declaración de Conformidad de Emisión Radioeléctrica: Es el formato que contiene la información recogida por la persona natural o jurídica, pública o privada, que es responsable de la gestión de un servicio y/o actividad de telecomunicaciones en virtud de autorización o concesión, o por ministerio de la ley, el representante legal manifiesta bajo la gravedad de juramento el cumplimiento de los límites de exposición de las personas a los campos electromagnéticos, el seguimiento de la metodología para asegurar la conformidad de los mismos, la adecuada delimitación de las zonas de exposición a campos electromagnéticos y las técnicas de mitigación, de acuerdo con lo establecido en el presente decreto.

El responsable de la declaración deberá definir autocontroles para asegurar continuidad en el cumplimiento de lo declarado, tales como los que se describen en el Artículo 5 de éste Decreto. Cualquier solicitud de modificación de los parámetros técnicos de su servicio y/o actividad al Ministerio de Comunicaciones, deberá ir acompañada de una nueva Declaración.



El Ministerio de Comunicaciones expedirá en un período no superior a seis meses el formato respectivo de Declaración de Conformidad de Emisión Radioeléctrica mediante resolución motivada y se reservará el derecho a realizar mediciones e inspecciones de funcionamiento.

El formato es el siguiente:

5. Cuáles operadores de sistemas de radio o de servicios de radiocomunicaciones no están obligados a expedir una Declaración de Conformidad de Emisiones Radioeléctricas y porqué

No están obligados a expedir una declaración de conformidad de emisiones Radioeléctricas:

▪ Telefonía Móvil Celular▪ Servicios de Comunicación Personal, PCS▪ Sistema Acceso Troncalizado-Trunking▪ Sistema de Radiomensajes-Beeper



▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos-HF▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos VHF▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos UHF▪ Proveedor de Segmento Espacial.

Estos servicios no están obligados a realizar las mediciones que trata el Decreto 195 de 2005, ni a presentar la Declaración de Conformidad de Emisión Electromagnética. Sin embargo, esto no impide al Ministerio de Comunicaciones de revisar periódicamente estos valores e incluir alguno de estos servicios cuando lo crea conveniente o los niveles se superen debido a cambios en la tecnología u otros factores.

6. Como ejercicio práctico de comprensión y aplicación del Decreto 195, responda las siguientes preguntas soportado en la tabla 1 del decreto “Límites máximos de exposición según la frecuencia de operación”:

Determine cuál sería la distancia mínima, desde una Radioestación Base UMTS (Nodo B), a la que una persona del público en general podría estar para no exponerse a niveles nocivos de campos de radiación?

El uso continuo de un dispositivo celular actual, de cualquier operador, expondría a los usuarios a niveles nocivos de campos de radiación? Justifique su respuesta

Para lo anterior investigue los datos del cuadro siguiente

Ancho de banda (Mhz), de un canal de RF UMTS, HSPA+

5 MHz

tomado de http://www.3gpp.org/ftp/specs/archive/25_series/25.141/release de 9/27/2013, 3:27 AM, página 21.

Potencia de Transmisión típica (Vatios) de un “Nodo B”

- Para una antena de medio rango debe ser menor que 38 dBm

- De area local menor que 24 dBm

NOTA: "Output power, Ptip, of the base station is the mean power level per carrier measured at the antenna connector in specified reference condition"

tomado de http://www.3gpp.org/ftp/specs/archive/25_series/25.104/release de 9/27/2013 3:26 AM, Table 6.0A.

Calcule la “densidad espectral de



potencia”, W/hz, de un canal de RF UMTS DensidadP=¿

10(38−30)/10

5∗106 Hz=1.2619 µW /Hz

Potencia de Transmisión típica (Vatios) de un Suscriptor móvil UMTS, HSPA+

15 dBm

Tomado de http://www.3gpp.org/ftp/specs/archive/25_series/25.144/release de 7/6/2012, 9:27 PM, página 9.

Ganancia de antena (dBi) de un Suscriptor móvil

2 dBi

tomado de http://www.allnet.de/es/allnet-brand/produkte/mobilfunk/gsm-antennen/

Ganancia típica de una antena (dBi) para un NODO B

18 dBi

tomado de http://spanish.alibaba.com/product-gs/1710-2170mhz-1800mhz-1900mhz-gsm-3ghz-antenna-18dbi-high-gain-antenna-bts-antenna-983285808.html?s=p

lfTX: Pérdida lineal entre el transmisor y la antena

Asuma que se pierde la mitad de la potencia.

NOTA: Este parámetro es tenido en cuenta en los valores hallados en las tablas 3 y 4.

Tabla 1. Parámetros de trasnmisión.

Realice los cálculos considerando propagación de campo lejano, donde:

Donde:

E: Campo eléctrico (V/m)PIRE: Potencia Isotrópica Radiada Equivalente (Vatios)Pd : Densidad de potencia electromagnética (Vatios/m2)



PTX: Potencia de salida del transmisor celular (Vatios)gtx: Ganancia lineal de la antena celularlfTX: Pérdida lineal entre el transmisor y la antenad: Distancia (mts)

Cálculos

En la tabla 3.2 del documento correspondiente al último release que se encuentra en http://www.3gpp.org/ftp/specs/archive/25_series/25.141/, se encuentran algunas frecuencias portadoras para canales UMTS de las cuales se han escogido las frecuencias de f 1=1825,5 MHzy f 2=837,5 MHzpara hacer los cálculos pedidos.

Según la tabla 1 del Decreto 195 de 2005 del Ministerio de comunicaciones de la República de Colombia, sobre las frecuencias de operación nombradas en el anterior párrafo para público en general aplican las siguientes formulas:

E( Vm

)=1.375∗√ f (1)H ( A

m)=0.0037∗√ f (2)

P( w

m2)= f

200(3)

Mediante la sustitución de los valores de f 1(MHz) y f 2(MHz)en las ecuaciones 1, 2 y 3, se hallan los valores mostrados en la tabla 2.

Frecuencia/parámetroE( V

m) H ( A

m) P( w

m2)

f 1 58,748 07 0,158 9 ,1275f 2 39 , 79194 0,107 4 , 1875

Tabla 2. límites máximos de exposición en f 1 y f 2.

En la tabla 1, en el campo de Potencia de Transmisión típica (Vatios) de un “Nodo B”, se proporcionaron los valores de potencia típicos Ptip en el conector de una antena de 3G. Para llenar los campos de la tabla 3 se hace uso de los valores propuestos en las tablas 1 y 2.

De las formulas dadas por el profesor, se obtiene que:

d (mts)=√30∗PIREE

(4)

donde E, es el valor de campo eléctrico máximo al que se puede exponer el público en general, deducido en la tabla 2.



Además:

PIRE=P tip (dBm)+Gain (5)

donde el valor Gain será tomado de 18 dBi tanto para f 1 como para f 2, como fue mostrado en la tabla 1. En la ecuación 5 no es necesario tener en cuenta las pérdidas de la línea de transmisión entre el transmisor y la antena, ya que como se clarificó en la tabla 1, el valor de Ptip es el medido a la entrada de la antena.

Antena de medio rango

Parámetro/Frecuencia f 1 f 2

PIRE(dBm) 38 dBm+18 dBi=56 56PIRE(W ) 398 398PTx(dBm ) 38 dBm+3 dB=41 41

PTx(W ) 12,59 12,59

d (m) √30∗39858,74807

=1 , 8599 √30∗39839,79194

=2,7460

Antena de área local


PIRE(dBm) 24 dBm+18 dBi=42 42PIRE(W ) 15,85 15,85PTx(dBm ) 24 dBm+3 dB=27 27

PTx(W ) 0,5 0,5

d (m) √30∗15,8558,74807

=0.3 7 √30∗15,8539,79194

=0.548

Ahora, en http://es.wikipedia.org/wiki/DBm, se puede ver que el nivel de potencia máximo permitido a las salida de un teléfono móvil UMTS/3G es de 33 dBm.

Teniendo en cuenta que ese valor de potencia se logre a la salida de la antena (ya incluye la ganancia), se llena entonces la siguiente tabla.


PIRE(dBm) 33 33



PIRE(W ) 1,99 1,99PTx(dBm ) 33 dBm+2 dBi=35 35

PTx(W ) 3,16 3,16

d (m) √30∗1,9958,74807

=0 ,13 √30∗1,9939,79194

=0 ,19

Interpretando el resultado obtenido el caso en el que el dispositivo móvil transmite con la mayor potencia posible, se deduce que a una distancia de 0,19 mm no se tendría una exposición a radiación ionizante. Con esto se deduce que los celulares son dispositivos que exponen a los usuarios a algún tipo de radiación electro magnética.

Como principal conclusión se obtiene que para que una persona del publico general se encuentre expuesta a niveles de radiación perjudiciales para la salud, ésta debe estar casi que anclada a la antena de un nodo B, ya que las distancias que se encontraron son del orden de unos pocos metros.

Cibergrafía

http://www.mmfai.org/public/sar.cfm?lang=es http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_ionizante http://rni.inictel-uni.edu.pe/index.php/que-son-radiaciones-no-ionizantes http://www.rinconeducativo.org/radiacio/

2radiaciones_ionizantes_y_no_ionizantes.html https://www.indumil.gov.co/doc/normas%20ambientales/Decretos/

decreto195_2005.pdf http://www.minvivienda.gov.co/Ministerio/Normativa/Vivienda/Decretos/0195%20-

%202005.pdf http://www.3gpp.org/ftp/specs/archive/25_series/


http://www.minvivienda.gov.co/Ministerio/Normativa/Vivienda/Decretos/0195%20-%202005.pdf

http://www.minvivienda.gov.co/Ministerio/Normativa/Vivienda/Decretos/0195%20-%202005.pdf

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