本發(fā)明涉及信道共享下td-scdma基站電磁輻射預(yù)測方法。
背景技術(shù)：
：目前針對td-scdma基站電磁輻射強度預(yù)測，大都是基于電磁波在自由空間傳播模型進行預(yù)測。例如文獻《td-scdma智能天線電磁輻射計算方法分析》(馬華興.td-scdma智能天線電磁輻射計算方法分析[j].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2009,1:008.)在電磁波在自由空間傳播模型基礎(chǔ)上，將電磁輻射的瞬時值折算為平均值來預(yù)測平均電磁輻射強度，但每個時段的折算比例應(yīng)該和信號實際發(fā)射情況相關(guān)。申請?zhí)枮?017102881591的專利文獻，公布了信道分割下td-scdma基站電磁輻射預(yù)測方法，但該方法不能用于信道共享下基站電磁輻射預(yù)測。針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專利提出信道共享下td-scdma基站電磁輻射預(yù)測方法，該方法分析信道共享下業(yè)務(wù)傳輸方式，推導(dǎo)出信道資源被占用概率分布的計算公式，從而計算td-scdma信號占空比。通過實驗表明，本專利提出的預(yù)測方法能準(zhǔn)確的對信道共享下td-scdma基站電磁輻射強度進行預(yù)測與評估。技術(shù)實現(xiàn)要素：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：信道共享下td-scdma基站電磁輻射預(yù)測方法，在信道共享下，td-scdma系統(tǒng)分配3個業(yè)務(wù)時隙用于下行鏈路，每個業(yè)務(wù)時隙分為8個傳輸信道，傳輸信道總數(shù)為24，語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)共享傳輸信道，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)緩存隊列長度為100，包括以下步驟：步驟1)根據(jù)td-scdma系統(tǒng)信道共享下的業(yè)務(wù)傳輸方式，計算傳輸信道被占用的概率分布；步驟2)通過步驟1得到的概率分布，計算td-scdma信號占空比；步驟3)利用步驟2得到的信號占空比，預(yù)測td-scdma基站平均電磁輻射強度。所述步驟1中，根據(jù)td-scdma系統(tǒng)信道共享下的業(yè)務(wù)傳輸方式，傳輸信道被占用的概率分布為：其中p(k)表示k個傳輸信道被占用的概率，ρ表示系統(tǒng)服務(wù)強度，μ表示系統(tǒng)服務(wù)率，λd表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到達率，p0表示傳輸信道未被占用的概率，其計算表達式為：所述步驟2中，計算td-scdma信號占空比，包括以下步驟：1)計算下行時隙發(fā)射個數(shù)的平均值navg：其中p(k)表示業(yè)務(wù)占用k個傳輸信道的概率；2)td-scdma信號占空比為：其中t表示td-scdma信號占空比。所述步驟3中，td-scdma基站平均電磁輻射強度為：其中eavg表示信號平均電磁輻射強度，單位為v/m，emax表示頻譜分析儀測量獲得的td-scdma信號最大電磁輻射強度，單位為v/m，t表示信號占空比。本發(fā)明的有益效果是：通過分析信道共享下的業(yè)務(wù)傳輸方式，推導(dǎo)出下行傳輸信道被占用的概率分布的計算公式。在該公式的基礎(chǔ)上，本專利提出的預(yù)測方法可以方便、快速對信道共享下td-scdma電磁輻射強度進行預(yù)測與評估，對td-scdma基站的環(huán)境影響評價、環(huán)境保護具有一定很好的社會效益。附圖說明圖1為本發(fā)明的步驟流程圖；圖2為本發(fā)明的td-scdma系統(tǒng)信道共享下的業(yè)務(wù)傳輸示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。本實施例在以本
發(fā)明內(nèi)容為前提下進行，給出了詳細(xì)的實施步驟，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。本發(fā)明實施對象為高校教學(xué)樓屋頂td-scdma基站，基站緊鄰小吃街，基站承載業(yè)務(wù)量大、覆蓋范圍小，采用信道共享分配方式。在信道共享下，系統(tǒng)分配3個業(yè)務(wù)時隙用于下行鏈路，每個業(yè)務(wù)時隙分為8個傳輸信道，傳輸信道總數(shù)為24，語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)共享傳輸信道，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)緩存隊列長度為100。使用測量設(shè)備為便攜式頻譜分析儀keysightn9918a和周期對數(shù)天線hyperlog60180，在基站最大輻射方向上，距離基站5米處選取測量點，22點基站配置參數(shù)和業(yè)務(wù)量如表1所示：表122點基站配置參數(shù)和業(yè)務(wù)量參數(shù)名稱參數(shù)名稱載波中心頻率2010.8mhz擴頻因子16上行、下行時隙比3∶3數(shù)據(jù)包平均大小3.84kb語音業(yè)務(wù)平均持續(xù)時間120s數(shù)據(jù)包平均發(fā)送時間0.06s語音話務(wù)量4.5erl/h數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量76.1kb/s圖1為本發(fā)明技術(shù)方案的流程框圖，包括以下步驟：步驟1)根據(jù)td-scdma系統(tǒng)信道共享下的業(yè)務(wù)傳輸方式，計算傳輸信道被占用的概率分布；步驟2)通過步驟1得到的概率分布，計算td-scdma信號占空比；步驟3)利用步驟2得到的信號占空比，預(yù)測td-scdma基站平均電磁輻射強度。所述步驟1中，根據(jù)td-scdma系統(tǒng)信道共享下的業(yè)務(wù)傳輸方式，傳輸信道被占用的概率分布為：其中p(k)表示k個傳輸信道被占用的概率，ρ表示系統(tǒng)服務(wù)強度，μ表示系統(tǒng)服務(wù)率，λd表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到達率，p0表示傳輸信道未被占用的概率，其計算表達式為：根據(jù)表1基站業(yè)務(wù)量信息，上述參數(shù)計算過程為：語音業(yè)務(wù)服務(wù)強度等于語音業(yè)務(wù)話務(wù)量大小，即ρv＝4.5，語音業(yè)務(wù)到達率等于語音業(yè)務(wù)服務(wù)強度/語音業(yè)務(wù)平均持續(xù)時間，即λv≈0.038calls/s，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到達率等于(數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量/數(shù)據(jù)包平均大小)×4，即λd≈79.281packets/s，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)強度等于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)達到率×數(shù)據(jù)包平均發(fā)送時間，即ρd≈4.756。因此，系統(tǒng)服務(wù)強度等于語音業(yè)務(wù)服務(wù)強度與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)強度之和，即ρ＝4.5+4.756＝9.256，系統(tǒng)到達率等于語音業(yè)務(wù)達到率與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)達到率之和，即λ＝0.038+79.281＝79.319，系統(tǒng)服務(wù)率等于系統(tǒng)到達率/系統(tǒng)服務(wù)強度，即計算得到信道被占用的概率分布：所述步驟2中，計算td-scdma信號占空比，包括以下內(nèi)容：1)計算下行時隙發(fā)射個數(shù)的平均值navg：其中p(k)表示業(yè)務(wù)占用k個傳輸信道的概率；2)td-scdma信號占空比為：其中t表示td-scdma信號占空比。所述步驟3中，預(yù)測td-scdma基站平均電磁輻射強度，包括以下內(nèi)容：頻譜分析儀在“max-hold”模式下測量獲得td-scdma信號最大電磁輻射強度為0.6706v/m，利用步驟2得到的占空比t，計算td-scdma信號平均電磁輻射強度eavg為：為了進一步體現(xiàn)本發(fā)明方法的有效性，根據(jù)表2中不同時間段基站業(yè)務(wù)量，使用本專利提出方法計算td-scdma基站的平均電磁輻射強度，并與實際測量的平均電磁輻射強度進行比較，其對比結(jié)果如表2所示：表2td-scdma基站平均電磁輻射預(yù)測結(jié)果比較從實驗結(jié)果可以看出，信道共享下td-scdma基站電磁輻射預(yù)測值與實際測量值相差不大，說明利用此方法可以實現(xiàn)td-scdma基站電磁輻射的精確預(yù)測，同時驗證了本發(fā)明所使用方法的有效性。當(dāng)前第1頁12