为了提供增强型移动服务，5G 系统预计将进一步密集其网络基础设施，并扩大利用毫米波频谱发射高能量波束的大规模天线阵列的部署规模。这些全新的功能将极大地影响 5G 网络中的电磁场暴露水平。本文采用光线追踪方法研究了密集城市环境中 5G 移动网络上行链路 (UL) 和下行链路 (DL) 的电磁场暴露。 5G 基站采用了具有多用户波束成形能力的大规模多输入多输出天线。对于下行链路，使用最大速率传输（MRT）技术将波束导向所有活动用户，并使用总功率密度（PD）来评估电磁场暴露水平。另一方面，使用电场强度和比吸收率（SAR）来研究 UL 产生的电磁场暴露。所提出的基于光线追踪的电磁场评估框架利用了场景的详细信息，包括三维建筑物几何形状、电磁特性、多径传播、用户位置和波束成形辐射模式，从而有效评估了电磁场的空间变化水平。根据这一评估程序，从 PD 和 SAR 的角度分析了不同用户密度和分布的影响。结果显示，对于 DL，峰值 PD 从 6.65 dBm/m 增加到 24.92 dBm/m2 增加到 24.92 dBm/m 2。考虑到最坏的情况，PD 暴露达到 ICNIRP 限值的 62%。当活跃的 DL 波束数超过 25% 时，空间电磁场分布将达到饱和。对于 UL，在用户位置 5 米半径范围内，平均电场可能从 2.40 V/m 增加到 3.98 V/m。(如果该区域的活跃用户数量从 25% 增加到 100%，平均电场将从 2.40 V/m 增加到 3.98 V/m（增加 66%）。此外，当 100%的用户都在进行主动发射时，SAR 超过 0.06 W/kg 的可能性仅为 10%（或 ICNIRP 限值的 3%）。
Salem、Mohammed Ahmed 等人 "使用射线追踪方法调查 5G 网络上行和下行链路的电磁场暴露水平"。International Journal of Technology13.6 (2022): 1298-1307.
