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基于用戶分布與話務(wù)量的基站電磁輻射研究

發(fā)布時(shí)間:2021-03-09 18:44
  隨著手機(jī)普及,無線通信業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸式增長,大量新建基站投入使用,導(dǎo)致電磁輻射問題更加嚴(yán)重。目前主要以基站的最大發(fā)射功率對基站周圍電磁輻射進(jìn)行預(yù)測。但在實(shí)際情況中,基站通信時(shí)發(fā)射功率是根據(jù)通信用戶距離的遠(yuǎn)近不斷調(diào)整,即和基站周圍的用戶分布情況相關(guān)。同時(shí)基站發(fā)射功率和話務(wù)量也相關(guān),話務(wù)量越大,單位時(shí)間內(nèi)的平均發(fā)射功率越大。針對上述問題,本文從基站覆蓋區(qū)域用戶分布和話務(wù)量兩方面分別考慮基站實(shí)際發(fā)射功率,提出了基于用戶分布與話務(wù)量的基站電磁輻射預(yù)測方法。本文主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新工作如下:(1)本文提出了一種基于用戶分布的基站電磁輻射預(yù)測方法,該方法考慮了基站覆蓋區(qū)域用戶分布特征和路徑損耗模型,對基站實(shí)際發(fā)射功率進(jìn)行推導(dǎo),再預(yù)測基站周圍某點(diǎn)位平均電磁輻射強(qiáng)度。通過分析該方法時(shí)隙脈沖電場強(qiáng)度的累積分布函數(shù),并與實(shí)際測量時(shí)隙脈沖電場強(qiáng)度的累積分布函數(shù)相比較,驗(yàn)證了該預(yù)測方法的有效性。本論文分別采用均勻分布和指數(shù)分布兩種用戶分布模型分析基站各點(diǎn)位的電磁輻射強(qiáng)度,并分別與實(shí)際測量的電磁輻射強(qiáng)度相比較。兩者均方根誤差分別為0.2559和0.0373,不確定度分別為0.9259和0.5973。由此可知,用戶分布為指數(shù)分布時(shí)預(yù)測效果相比均勻分布更加準(zhǔn)確。(2)本文提出了一種基于話務(wù)量的基站電磁輻射預(yù)測方法,該方法考慮用戶在覆蓋區(qū)域的概率密度函數(shù)、話務(wù)量、路徑損耗等多個(gè)因素,推導(dǎo)了基站單個(gè)載頻實(shí)際平均發(fā)射功率,再計(jì)算基站不同話務(wù)量電磁輻射強(qiáng)度的大小。通過比較分析了單個(gè)時(shí)隙平均電場強(qiáng)度理論值與測量值的累積分布函數(shù),驗(yàn)證了該預(yù)測方法的有效性。在話務(wù)量最大的時(shí)間段,實(shí)際測量的電磁輻射強(qiáng)度為21.2674μ/Wm~2,基于提出方法計(jì)算的電磁輻射強(qiáng)度為23.5580μ/Wm~2,基于最大發(fā)射功率計(jì)算的電磁輻射強(qiáng)度為41.1130μ/Wm~2。由此看出,本文提出方法對基站電磁輻射預(yù)測更加精確。同時(shí)本論文還通過該預(yù)測模型和混合高斯模型的概率密度函數(shù)對比,驗(yàn)證了該方法的優(yōu)越性。
【學(xué)位授予單位】:湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TN929.5
文章目錄
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的研究結(jié)構(gòu)
第2章 移動通信技術(shù)及話務(wù)理論
    2.1 移動通信技術(shù)
        2.1.1 GSM信道
        2.1.2 功率控制
        2.1.3 不連續(xù)發(fā)射
    2.2 話務(wù)理論
        2.2.1 話務(wù)量的概念
        2.2.2 愛爾蘭-B公式
    2.3 電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)
        2.3.1 國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
        2.3.2 國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于用戶分布的基站電磁輻射預(yù)測
    3.1 通信基站電磁輻射分析
        3.1.1 用戶分布模型
        3.1.2 平均功率密度的計(jì)算
    3.2 實(shí)驗(yàn)方案
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)流程
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        3.3.1 預(yù)測模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 預(yù)測模型對比實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于話務(wù)量的基站電磁輻射預(yù)測
    4.1 平均功率密度的計(jì)算
        4.1.1 單個(gè)載頻實(shí)際平均發(fā)射功率的計(jì)算
        4.1.2 通信基站電磁輻射平均功率密度的計(jì)算
    4.2 實(shí)驗(yàn)方案
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        4.3.1 話務(wù)量分析
        4.3.2 預(yù)測模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)與分析
        4.3.3 預(yù)測模型對比實(shí)驗(yàn)與分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)論文與科研成果
 

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 何晴晴;移動通信基站電磁輻射預(yù)測方法研究[D];湘潭大學(xué);2014年

 



本文編號:2447872

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