Serviços de telecomunicações de uso pessoal e exposição a radiações de serviços móveis GSM

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1 Serviços de telecomunicações de uso pessoal e exposição a radiações de serviços móveis GSM Trabalho realizado pelo grupo: 1MIEEC06_03

2 Índice Introdução...1 A importância dos serviços de telecomunicações para a sociedade....2 Frequências mais utilizadas a nível pessoal...3 Wi-Fi. 5 3G GSM 13 Medidas realizadas relativas a GSM. 15 Tipos de radiação usados Conclusão...19 Referências Bibliograficas 20

3 Introdução Neste relatório vamos abordar os principais serviços de telecomunicações a nível pessoal e analisar os seus impactos na saúde pública. Iniciaremos este relatório referindo a importância destes serviços para uso pessoal. Em seguida iremos identificar os serviços e as respectivas frequências aprofundando alguns em particular (Wi-Fi, 3G e GSM) e interpretando as medições realizadas concluindo se existe ou não impacto na sociedade. 1

4 A importância dos serviços de telecomunicações para a sociedade As telecomunicações têm ganho uma grande importância na sociedade chegando ao ponto de estarem profundamente implementadas na nossa cultura. Milhões de pessoas estão, hoje me dia, ligadas entre si de alguma forma, quer seja através da Internet, telemóvel, rádio, entre muitas outras formas de telecomunicação, formando assim uma Aldeia Global onde que a informação é transmitida a uma velocidade alucinante através de radiofrequências. Desta forma é impensável não estar ligado a esta rede de informação o que torna os serviços de telecomunicação tão importantes para a nossa sociedade. 2

5 Frequências mais utilizadas a nível pessoal Actualmente, as ondas de rádio têm inúmeras utilidades para o Homem quer para lazer, quer para trabalho. De seguida são apresentados alguns exemplos, e as respectivas frequências (estabelecidas pela ANACOM), da utilização pessoal dessas mesmas ondas. 1) Rádio amador sem licença (faixa AM). Utiliza frequências muito baixas a rondar os 27 MHz, o que está relacionado com as emissões características de curta distância; 2) Rádio comercial (faixa FM). Ao contrário da rádio amador esta já opera com frequências mais elevadas, entre os 87,5 e os 108 MHz. É conveniente salientar que cada rádio não emite apenas numa única frequência. No caso da RFM, emite por exemplo a 90,4 MHz para Viana do Castelo, 10.9 MHz para os Açores e 107,1 MHz para Elvas, de modo a que as frequências não se sobreponham umas às outras em localidades vizinhas; 3) Telemóvel. Dependendo da rede em questão actua em diferentes frequências. Este tópico mais específico será abordado em maior pormenor mais tarde; 4) Internet Wireless - routers. Neste ponto vamos referir apenas os routers domésticos de curto alcance cuja frequência ronda os 2.4 GHz. 3

6 5) Televisão. Nesta categoria, é conveniente fazer uma divisão em dois: sinal analógico, TDT. O quase obsoleto sinal analógico tem duas larguras de banda. A VHF (very high frequency) está entre 30 e 300 MHz, enquanto que a UHF (ultra high frequency) está entre 0.3 e 3 GHz. A TDT, actualmente, emite nos 754 MHz em Portugal Continental. As comunicações telemóvel através da rede GSM funcionam entre os 890 e 960 MHz. Já a rede 3G funciona entre os 1710 e os 1880 MHz. Estas bandas estão divididas entre as três operadores nacionais Vodafone, TMN e SONAE (Optimus). A televisão emite: Entre os MHz e GHz no caso da RTP; Entre os MHz e GHz no caso da SIC; Entre os MHz e GHz para a TVI. 4

7 Wi-Fi Antes do aparecimento do Wi-fi, só era possível estabelecer conexões entre computadores por meio de cabos. Mas, este tipo de conexão conta com algumas limitações como o limite de alcance do cabo e por isso tornou-se necessário que surgisse uma nova forma de conexão: o Wi-Fi. O Wi-Fi é um conjunto de especificações para redes locais sem fio (WLAN - Wireless Local Area Network) baseada no padrão IEEE e que permite a conexão entre diferentes dispositivos sem fio e transferência de dados recorrendo a frequências de rádio. Como funciona? O Wi-fi funciona sem conexão por fios entre o emissor e o receptor utilizando frequências de rádio que se propagam pelo ar. Como existem inúmeros serviços que utilizam ondas rádio é necessário que cada um funcione entre determinados valores de frequência de modo a não interferir com outros serviços. As ondas rádio são transmitidas por um adaptador chamado router que recebe, descodifica e emite ondas rádio a partir de uma antena. Para o computador ter acesso a esses sinais é preciso que esteja dentro do raio de acção conhecido por hotspot. 5

8 Existem diferentes tecnologias para as redes wireless. As mais comuns são: (original) - A primeira versão do padrão foi lançada em 1997 e possibilita taxa de transmissão de dados de 1 Mb/s ou 2 Mb/s. Opera no intervalo de frequências entre 2,4 GHz e 2,4835 GHz b - Em 1999, foi lançada uma actualização do padrão que recebeu o nome b. A principal característica desta versão é a possibilidade de estabelecer conexões nas seguintes velocidades de transmissão: 1 Mb/s, 2 Mb/s, 5,5 Mb/s e 11 Mb/s. A área de cobertura de uma transmissão b pode chegar, teoricamente, a 400 metros em ambientes abertos e pode atingir uma faixa de 50 metros em lugares fechados (tais como escritórios e residências). O intervalo de frequências é o mesmo utilizado pelo original (entre 2,4 GHz e 2,4835 GHz) a - O padrão a foi disponibilizado no final do ano de 1999, quase na mesma época que a versão b. Sua principal característica é a possibilidade de operar com taxas de transmissão de dados nos seguintes valores: 6 Mb/s, 9 Mb/s, 12 Mb/s, 18 Mb/s, 24 Mb/s, 36 Mb/s, 48 Mb/s e 54 Mb/s. O alcance geográfico de sua transmissão é de cerca de 50 metros. No entanto, a sua frequência de operação é diferente do padrão original: 5 GHz. 6

9 802.11g - O padrão g foi disponibilizado em O principal atractivo deste é poder trabalhar com taxas de transmissão de até 54 Mb/s, assim como acontece com o padrão a. No entanto, ao contrário desta versão, o g opera com frequências na faixa de 2,4 GHz e possui praticamente o mesmo poder de cobertura do seu antecessor, o padrão b n - O desenvolvimento da especificação n se iniciou em 2004 e foi finalizado em Setembro de 2009 e é capaz de fazer transmissões na faixa de 300 Mb/s e, teoricamente, pode atingir taxas de até 600 Mb/s. Em relação à sua frequência, o padrão n pode trabalhar com as faixas de 2,4 GHz e 5 GHz, o que o torna compatível com os padrões anteriores, inclusive com o a ac - O sucessor do n deverá ser o padrão ac, previsto para ser finalizado no segundo semestre de 2012 e adoptado de maneira massiva a partir de A sua principal vantagem está em sua velocidade: de 450 Mb/s a 1 Gb/s. O padrão IEEE teve (e terá) outras versões além das mencionadas anteriormente, que não se tornaram populares por diversos motivos. 7

10 Em Portugal as redes wireless funcionam na gama dos 2,4 Ghz e na dos 5 Ghz. Em Portugal, é possível estabelecer ligações Wi-Fi na faixa das seguintes frequências: 1-Faixa de frequências nas quais é possível estabelecer ligações Wi- Fi em Portugal Com o aumento da densidade de redes Wi-Fi tornou-se necessário que a faixa de frequência se dividisse em diferentes canais de modo a evitar interferências que fariam com que a ligação fosse mais lenta. Assim, na Europa existem 13 canais (com excepção da França que apenas usa 4): 2-Distribuição dos canais pela faixa de frequências usada na Europa 8

11 A potência do sinal de Wi-Fi varia com a proximidade ao router. Assim, a potência aumenta quanto mais próximo se estiver do router: 3-Medição efectuada próximo de um router. Da mesma forma, quanto mais afastado se estiver do ponto de acesso, mais fraco será o sinal: 4-Medição efectuada afastada de um router. 9

12 3G 3G representa a terceira geração da tecnologia de comunicação móvel. Este tipo de tecnologia e fornecido pelas operadoras telefónicas em Portugal: Optimus, Vodafone e TMN entre os 1900MHZ e os 2100MHZ. Vantagens A implementação da rede 3G permitiu uma maior capacidade de envio/recepção de dados a grande distância por parte do utilizador de um aparelho móvel 3G. Assim tornou-se possível o acesso á Internet em qualquer ponto com esta rede, a realização de vídeochamadas entre dispositivos 3G e ainda a utilização de serviços de Televisão num dispositivo móvel. Desvantagens O elevado custo para criar toda a infra-estrutura necessária para suportar a rede 3G levou a que as operadoras cobrassem uma taxa elevada pela utilização desta tecnologia para aceder a Internet. Além disso, no início da implementação desta rede, os aparelhos não só eram bastante caros, como não apanhavam rede 3G em todo o país. Com o amadurecimento da tecnologia foram sendo descobertas maneiras mais rápidas de transmitir informação a longas distâncias (rede 4G) o que irá tornar em breve a rede 3G obsoleta. 10

13 3G e os Smartphones Com o aparecimento dos smartphones, a utilização da rede 3G subiu consideravelmente visto que este tipo de aparelhos tem várias utilidades que necessitam de ligação à internet. Na altura em que a comercialização destes aparelhos atingiu o seu auge, a rede 3G estava também bastante mais madura com preços mais acessíveis e uma maior cobertura a nível Nacional. Chamadas telefónicas Neste aspecto esta rede é bastante mais atractiva que a anterior rede 2G pois é bastante mais eficiente a nível espectral o que significa que consegue compactar mais informação no espectro de onda do que a rede 2G. Isto resulta numa capacidade de realizar um maior número de conversações numa mesma largura de banda o que é uma grande mais-valia para as operadoras que reduzem assim despesas. Com esta nova tecnologia foi também possível a realização de vídeo chamadas que, embora interessante, os seus elevados custos e o facto de ser pouco práctico não justificam, muitas vezes a sua utilização. 11

14 Acesso à Internet Uma das utilizações mais uteis da rede 3G é o acesso à internet em qualquer ponto do país através de um telemóvel. Assim tornou-se possível aos utilizadores deste serviço estarem sempre ligados a algo que é cada vez mais importante no nosso dia-a-dia. Assim podemos em qualquer lugar, consultar qualquer ipo de informação que nos seja necessária naquele momento. As operadoras criaram também um dispositivo que podemos ligar a qualquer computar com entrada USB que utiliza esta rede. 12

15 GSM GSM (ou rede 2G) é a tecnologia mais usada quando utilizamos telemóveis para comunicar. GSM inicialmente significava Groupe Special Mobile mas actualmente designa-se por Global System for Mobile Comunication dando relevância ao facto de ser uma tecnologia usada a nível global. Frequências A tecnologia GSM usa canais Dual-Band, ou seja, utiliza duas bandas de frequências sendo que cada banda tem um canal ascendente e um descendente. Uma das bandas ascendentes é dos 890 MHz até aos 914,8 MHz enquanto que a outra vai dos 1710 MHz até aos 1725 MHz. A primeira banda descendente encontra-se entre os 935 MHz e os 959 MHz e a segunda entre os 1805 MHz e os 1884 MHz. As bandas ascendentes correspondem as frequências do telefone para o satélite enquanto que as descendentes correspondem as frequências do satélite para a Terra. 13

16 Vantagens Como praticamente todos os telemóveis do mundo usam esta tecnologia possível recorrer a roaming (conectar-se à rede da operadora nacional utilizando uma rede do território onde nos encontramos) quando fora do território nacional onde as operadoras portuguesas operam. Além disso o GSM torna o sinal de envio e de recepção digital o que elimina qualquer interferência causada por ruído. Outra grande vantagem introduzida por este sistema foi a introdução do sistema de mensagens escritas, SMS (Short Message System) que permitiu aos utilizadores comunicarem entre si a preços muito reduzidos. Todas estas vantagens tornam este serviço de comunicações num dos mais usados do mundo. Desvantagens Existem maneiras de interceptar os dados enviados/recebidos através de telefones que usem GSM o que levou à necessidade de encriptar estes dados. No entanto algumas agências governamentais conseguem interceptar estes dados o que leva a uma menor privacidade quando se trata do GSM. Além disso, visto que é um sistema global, muitas operadoras vendem telefones bloqueados à sua própria rede o que restringe a opção de compra do cliente. 14

17 Medidas Realizadas Relativas a GSM Utilizando três antenas, para medir os três eixos espaciais, ligadas a um medidor de espectros foi possível medir a intensidade da radiação na troca de informação numa chamada entre dois telefones. Para isso utilizamos o seguinte equipamento: Antena de 3 eixos Uma antena com três eixos, um para cada direcção (x,y,z). Estava ligada ao analisador de espectros e ao computador. Ilustração 5: Antena de três eixos 15

18 Analisador de espectros Encontrava-se ligado à antena de medição de três eixos e apresentava o valor da densidade do sinal a analisar. Ilustração 6: Analisador de espectros 16

19 Medições Os picos de maior intensidade/relevância da força do campo (field strenght) foram verificados durante a ligação ascendente ( Mhz e Mhz). Por este motivo no gráfico apresentado apenas se apresentam os resultados da ligação ascendente. O eixo x do gráfico corresponde a permilagem em relação aos valores apresentados pela ICNIRP. Foi obtido usando o software Valores Máximos Medidos f / MHz Field Str. [o/oo] 17

20 Tipos de Radiação Usados Nas telecomunicações por radiofrequência são utilizadas radiações não ionizantes. São chamadas de não ionizantes pois são radiações que não têm efeito num átomo, e, muito pouco nocivas à saúde. De acordo com a lei pode ir até aos 300GHz no entanto, de acordo com a ICNIRP, dos 100kHz aos 300GHz pode existir alguns prejuízos à saúde caso a exposição seja muito prolongado. Há diversos estudos que relacionam a exposição a radiação com doenças e outros que contrariam essa relação. Tendo em conta esta incerteza, é melhor ter uma atitude de precaução em relação a este tópico e reduzir a radiação recebida ao mínimo possível. 18

21 Conclusão De acordo com as nossas medições não há efeitos nocivos para a saúde aos olhos da lei, na utilização de telemóveis que usem GSM. No entanto, alguns estudos demonstram que efeito prolongado pode causar alguns danos nocivos, mas não existe nenhum estudo conclusivo. Além disso devemos estar também atentos às radiações emitidas/recebidas por antenas postas em locais públicos (no topo de blocos residenciais, por exemplo), que embora não afectem os habitantes directamente abaixo dela, podem afectar os habitantes em prédios vizinhos. 19

22 Referências Bibliográficas Anacom (Quadro Nacional de Atribuição de Frequências) - Informação relativa à TDT - Informação relativa ao equipamento usado na medição - Informação relativa à rede 3G, GSM e radiação não ionizante- wikipedia.org; ICNIRP- 20