FAQ’s – Sistemas de Comunicações Móveis
5G
5G é uma abreviação para o sistema de comunicações móveis de quinta geração. Este sistema, que mundialmente corresponde ao NR, está a começar no início dos anos 2020. Os telemóveis e outros equipamentos sem fios que usem tecnologia 5G permitem efetuar chamadas telefónicas apenas com alguns tipos de telemóveis e nalguns operadores, e enviar e receber dados com velocidades muito altas, permitindo uma ainda maior variedade de serviços e aplicações, nomeadamente a visualização de vídeos em tempo real com realidade virtual e aumentada.
O 5G é um sistema que foi desenvolvido pelo 3GPP (3rd Generation Partnership Project), que é um consórcio de organismos de normalização de telecomunicações, tendo surgido aquando do desenvolvimento do 3G em 1998, e que tem desenvolvido as subsequentes gerações 4G e 5G.
O sistema NR (do Inglês, New Radio) é o sistema 5G de comunicações móveis. O NR é um sistema de comunicações móveis digital, possibilitando comunicações de voz e dados (atualmente, até cerca de 2 Gbit/s para o telemóvel e de 1 Gbit/s a partir do telemóvel). O NR tem uma interface rádio que usa OFDMA (do Inglês, Orthogonal Frequency Division Multiple Access), separando a informação dos diferentes utilizadores através de grupos de frequências diferentes, da mesma maneira que o LTE, mas de um modo mais eficiente, funcionando nas bandas de frequência de 0,7 GHz e 3,6 GHz, com o telefone transmitindo potências máxima de 0,2 W e mínima de 0,000 05 W.
Não. O 5G funciona numa banda de frequências que cobre desde 0,7 GHz a 3,8 GHz, estando muito abaixo da banda das ondas milimétricas, que cobre de 30 GHz a 300 GHz.
Não necessariamente. O 5G funciona em bandas de frequências de 0,7 GHz e 3,8 GHz, enquanto os sistemas anteriores funcionam em bandas de 0,8 GHz, 0,9 GHz, 1,8 GHz, 2.1 GHz e 2,6 GHz.
Não. O 5G funciona numa banda de frequências que cobre desde 0,7 GHz a 3,8 GHz, pertencente à banda das radiofrequências, que estão na faixa de frequências (radiações) não-ionizantes.
Não. A transmissão do novo corona vírus é feita por gotículas (expelidas por pessoas infetadas) que não são possíveis de ser transmitidas / transportadas por ondas eletromagnéticas, pelo que não é possível que um sistema de telecomunicações, e o 5G em particular, provoque ou transporte o novo corona vírus.
Não. O sistema 5G, à semelhança dos sistemas de comunicações móveis anteriores, não tem mecanismos que possibilitem espiar os utilizadores dos telefones com essa tecnologia.
Sim. A atualização recente (março de 2020) das recomendações do ICNIRP sobre os limites de exposição a radiação eletromagnética cobrem todas as bandas de frequência onde o 5G vai funcionar.
Sim. A OMS considera que:
“Até à data, e depois de muita investigação desenvolvida, nenhum efeito adverso para a saúde foi ligado causalmente com a exposição a tecnologias sem fios. As conclusões relacionadas com a saúde decorrem de estudos desenvolvidos em todo o espetro rádio, mas, até agora, apenas alguns estudos foram feitos nas frequências a serem usadas no 5G. O aquecimento dos tecidos é o principal mecanismo de interação entre campos de radiofrequência e o corpo humano. Os níveis de exposição a radiofrequências das tecnologias atuais resultam num aumento insignificante de temperatura no corpo humano. Com o aumento da frequência, a penetração para dentro dos tecidos do corpo diminui e a absorção da energia fica mais confinada à superfície do corpo (pele e olho). Enquanto a exposição global estiver abaixo das recomendações internacionais, não se antecipam consequências para a saúde pública.”
Sim. Os telefones, e outros dispositivos, têm que ser certificados por entidades oficiais antes de serem colocados à venda, pelo que verificam as recomendações internacionais de exposição a radiação eletromagnética.
Sim. À semelhança das gerações anteriores (do 2G ao 4G), os dispositivos e transmissores do 5G têm controlo de potência, que minimiza a potência radiada para o valor de qualidade da comunicação pré-estabelecido.
Não. Os campos eletromagnéticos não podem ser atraídos para um dispositivo para depois serem absorvidos, pelo que as empresas que vendem dispositivos “anti-5G” são uma fraude.
Antenas
Uma torre, um topo de um prédio, ou um poste, são apenas algumas das localizações utilizadas para instalar as antenas das estações base. Assim, para se garantir que há cobertura e capacidade suficiente numa determinada zona, é necessário procurar o local mais adequado para a instalação da antena, que pode ser uma das localizações atrás referidas.
Estes valores dependem naturalmente do tipo de antena, da potência de emissão, e também das características do próprio local onde a antena está instalada. No entanto, para ambientes exteriores (isto é, antenas instaladas em torres, nas fachadas ou topo de edifícios) os valores típicos, na direção de radiação máxima, variam de 1 a 3 metros em ambientes urbanos, podendo atingir 6 a 7 metros em ambientes rurais.
Sim. As antenas são colocadas no interior de edifícios para assegurar cobertura em locais onde as antenas exteriores não conseguem fazê-lo (devido à atenuação provocada pelos ambientes), como por exemplo em parques de estacionamento subterrâneos, ou porque existem muitos utilizadores no interior do edifício e é necessário garantir que o sistema tenha capacidade, como em centros comerciais.
Não. Em condições normais, as potências emitidas pelas antenas interiores são bastante inferiores às das antenas exteriores. Por um lado, porque apenas precisam de garantir cobertura em distâncias muito pequenas, e por outro, para minimizar as interferências entre antenas.
Normalmente, não. Devido às características de funcionamento dos sistemas de comunicações móveis, o aumento do número de antenas de estação base leva geralmente a que as antenas radiem potências mais baixas, de forma a diminuir a interferência entre elas.
Não. Uma onda eletromagnética quando encontra uma superfície, seja uma parede ou uma superfície metálica, é refletida, no entanto não sofre qualquer amplificação. As ondas eletromagnéticas sofrem uma atenuação bastante acentuada com a distância, ou seja, à medida que nos afastamos da fonte emissora vão perdendo intensidade, sejam ou não refletidas.
No caso dos sistemas de comunicações móveis, a instalação de antenas obedece a certos requisitos que incluem a licença por parte da Autoridade Nacional das Comunicações (ANACOM) e a autorização pela Câmaras Municipais, sendo portanto estas as autoridades aptas a informar sobre a localização das antenas.
As antenas instaladas no topo de edifícios ou torres radiam essencialmente na horizontal e para baixo na direção do solo, mas muito pouco na vertical da torre ou para dentro do edifício onde estão instaladas.
Os barulhos emitidos pelos equipamentos instalados numa estação base devem-se, na maioria dos casos, aos aparelhos de ar condicionado que são necessários para garantir boas condições de funcionamento do equipamento. As antenas por si só não produzem barulho quando estão a emitir.
Não. O tamanho das antenas depende da frequência usada na transmissão e do número de elementos que contém, enquanto a potência radiada depende da potência de alimentação da antena e do seu ganho.
Os níveis de referência variam com a frequência, mas não com o tipo de equipamento considerado. Assim, os limites são iguais para quaisquer equipamentos que funcionem na mesma frequência, ou seja são iguais para os telemóveis e para as estações base.
Sistemas
Os sistemas de comunicações móveis são uma das aplicações das radiofrequências. Proporcionam um canal de comunicação entre utilizadores cuja posição é desconhecida e que possam estar em movimento sem qualquer restrição de localização. Para tal, é necessária uma infraestrutura de telecomunicações complexa, cujos elementos visíveis para o público são os terminais móveis (vulgarmente designados por telemóveis) e as antenas das estações base, que fazem a interface entre o utilizador e o sistema.
Não. Existem outras fontes artificiais de radiação eletromagnética (como por exemplo, os sistemas de distribuição de energia e os eletrodomésticos), bem como fontes naturais, como a radiação emitida pelo Sol. As diferentes fontes de radiação eletromagnética têm características diferentes, variando, por exemplo, com a frequência de emissão.
1G é uma abreviação para sistemas de comunicações móveis de primeira geração. Estes sistemas, baseados em tecnologia analógica, foram desligados no fim dos anos 1990. Os telemóveis que usavam tecnologia 1G apenas permitiam a realização de chamadas telefónicas.
2G é uma abreviação para sistemas de comunicações móveis de segunda geração. Estes sistemas, que em Portugal (e na Europa) corresponde ao GSM, começaram no início dos anos 1990, estando ainda em funcionamento. Os telemóveis e outros equipamentos sem fios que usam tecnologia 2G permitem efetuar chamadas telefónicas e enviar e receber dados com velocidades baixas, sendo usados, por exemplo, para os terminais móveis para pagamento por cartões de crédito e débito.
3G é uma abreviação para sistemas de comunicações móveis de terceira geração. Estes sistemas, que em Portugal (e na Europa) corresponde ao UMTS, começaram no início dos anos 2000, estando ainda em funcionamento. Os telemóveis e outros equipamentos sem fios que usam tecnologia 3G permitem efetuar chamadas telefónicas e enviar e receber dados com velocidades moderadas, sendo usados, por exemplo, para acesso à Internet.
4G é uma abreviação para o sistema de comunicações móveis de quarta geração. Este sistema, que mundialmente corresponde ao LTE, começou no início dos anos 2010, estando ainda em funcionamento. Os telemóveis e outros equipamentos sem fios que usam tecnologia 4G permitem efetuar chamadas telefónicas apenas com alguns tipos de telemóveis e nalguns operadores, e enviar e receber dados com velocidades altas, permitindo uma maior variedade de serviços e aplicações, nomeadamente a visualização de vídeos em tempo real.
O sistema GSM (do Inglês, Global System for Mobile Communications) é um sistema 2G de comunicações móveis. O GSM foi o primeiro sistema de comunicações móveis digital a possibilitar comunicações de voz e dados (até cerca de 130 kbit/s). O GSM tem uma interface rádio que usa TDMA (do Inglês, Time Division Multiple Access), separando a informação dos diferentes utilizadores através de intervalos de tempo diferentes, funcionando nas bandas de frequência de 0,9 GHz e de 1,8 GHz, com o telefone transmitindo potências máxima de 2 W e mínima de 0,003 W em 0,9 GHz, e máxima de 1 W e mínima de 0,001 W em 1,8 GHz.
O sistema UMTS (do Inglês, Universal Mobile Telecommunications System) é um sistema 3G de comunicações móveis. O UMTS é um sistema de comunicações móveis digital, possibilitando comunicações de voz e dados (até cerca de 42 Mbit/s para o telemóvel e de 11 Mbit/s a partir do telemóvel). O UMTS tem uma interface rádio que usa CDMA (do Inglês, Code Division Multiple Access), separando a informação dos diferentes utilizadores através de códigos diferentes, funcionando nas bandas de frequência de 0,9 GHz e de 2,1 GHz, com o telefone transmitindo potências máxima de 0,25 W e mínima de 0,000 000 01 W.
O sistema LTE (do Inglês, Long Term Evolution) é o sistema 4G de comunicações móveis. O LTE é um sistema de comunicações móveis digital, possibilitando comunicações de voz e dados (até cerca de 300 Mbit/s para o telemóvel e de 75 Mbit/s a partir do telemóvel). O LTE tem uma interface rádio que usa OFDMA (do Inglês, Orthogonal Frequency Division Multiple Access), separando a informação dos diferentes utilizadores através de grupos de frequências diferentes, funcionando nas bandas de frequência de 0,8 GHz, 1,8 GHz e 2,6 GHz, com o telefone transmitindo potências máxima de 0,2 W e mínima de 0,000 001 W.
O sistema Wi-Fi é um sistema de comunicações sem fios, baseado numa rede de comunicações fixas. O Wi-Fi é um sistema de comunicações sem fios digital, possibilitando comunicações de voz, na versão VoIP (do Inglês, Voice over Internet Protocol), e dados (atualmente, até cerca de 1 Gbit/s). O Wi-Fi tem uma interface rádio que usa OFDM (do Inglês, Orthogonal Frequency Division Multiplexing), separando a informação dos diferentes utilizadores através de grupos de frequências diferentes, de uma maneira análoga ao LTE, mas de um modo diferente na separação entre a receção e a emissão para o telemóvel, funcionando nas bandas de frequência de 2,4 GHz e 5,5 GHz, com o telefone ou o ponto de acesso transmitindo uma potência máxima de 0,1 W e mínima de 0,002 W.
O sistema DECT (do Inglês, Digital Enhanced Cordless Telecommunications) é um sistema de telefone sem fios, baseado numa rede de comunicações fixas. O DECT é um sistema de comunicações sem fios digital, possibilitando comunicações de voz. O DECT tem uma interface rádio que usa TDMA (do Inglês, Time Division Multiple Access), separando a informação dos diferentes utilizadores através de intervalos de tempo diferentes, de uma maneira análoga ao GSM, mas de um modo diferente na separação entre a receção e a emissão para o telefone, funcionando na banda de frequência de 1,9 GHz, com o telefone ou o terminal transmitindo uma potência máxima de 0,25 W.
Seguramente que sim, pois os equipamentos têm que ser aceites pelas entidades de normalização, nomeadamente a nível europeu. Todos estes equipamentos são avaliados de forma a assegurar que cumprem os limites de segurança adotados nos vários países.
Qualquer sistema de comunicações sem fios tem que emitir radiações eletromagnéticas para o seu normal funcionamento, pelo que a instalação de um sistema de WiFi num dado local aumentará o nível de radiações eletromagnéticas. De qualquer forma, as emissões destes sistemas são bastante reduzidas, ocorrendo apenas em pequenos intervalos de tempo em função das comunicações.
Em geral, sim. Existem dois fatores fundamentais que tornam necessário distribuir as estações base de uma forma mais ou menos densa: cobertura, isto é, devido ao alcance limitado dos telemóveis, a distância entre estes e as estações base nunca pode ser muito grande; capacidade, isto é, a área coberta por uma estação base nunca pode ser muito grande, nomeadamente em regiões com grande densidade populacional.
Tecnologia
As estações base são um conjunto de equipamentos que permitem a troca de informação entre os telemóveis e as redes de telecomunicações. De entre os equipamentos que constituem uma estação base, os mais visíveis são as antenas (uma, ou várias) e o mastro de suporte. É muito importante diferenciar estes dois elementos, uma vez que só as antenas emitem radiação eletromagnética.
Sim, existem regras bem definidas que regulam a instalação de estações base. Há várias autorizações que os operadores precisam de obter, tais como a licença para usar um determinado conjunto de frequências (atribuída pela ANACOM), e a licença de instalação (atribuída pelas Câmaras Municipais). Todas estas obrigações estão regulamentadas na legislação disponível na secção de “Legislação”, deste portal.
As estações bases estão divididas de acordo com as seguintes categorias:
- Macro células: antenas colocadas no topo de torres, topos de edifício ou mastros, que dão cobertura a áreas grandes.
- Micro células: antenas pequenas ao nível das ruas, que dão cobertura local.
- Pico células: antenas muito pequenas, que dão cobertura a zonas específicas (e de área bastante reduzida).
- Interiores: antenas pequenas no interior de edifícios, que dão cobertura a pequenas áreas.
Cada estação base tem a capacidade de comunicar com um número limitado de utilizadores. Nos locais em que há mais utilizadores, como por exemplo nas áreas urbanas, é necessário aumentar o número de estações base para se ter capacidade para servir mais utilizadores.
O controlo de potência é um mecanismo que permite aos telemóveis emitir apenas o mínimo essencial para conseguir estabelecer a ligação até à antena de estação base com a qualidade desejada. É semelhante ao que fazemos quando estamos a falar com alguém, em que não falamos alto, a não ser que seja necessário (devido, por exemplo, a ruído de fundo).
As radiações eletromagnéticas emitidas pelas estações base não deverão interferir com os aparelhos médicos, uma vez que se encontram a distâncias elevadas tanto dos aparelhos como das pessoas. No caso dos telemóveis, é necessário ter alguma precaução, devido à proximidade a que se podem encontrar dos aparelhos. Em geral, a possibilidade de um telemóvel interferir com um estimulador cardíaco ou desfibrilador pode ser reduzida se se mantiver uma distância de, pelo menos, 20 cm entre o telemóvel e o aparelho.
Não. Os telemóveis e as antenas de estação base emitem radiações eletromagnéticas na banda das radiofrequências, que são do tipo não-ionizante.
Todos os telemóveis têm implementado um mecanismo de controlo de potência, o que significa que apenas emitem o mínimo essencial para conseguir estabelecer a ligação até à antena de estação base. Por este motivo, a potência que um dado telemóvel emite depende da qualidade da ligação e não do aparelho.