移動(dòng)通信基站電磁輻射預(yù)測(cè)方法研究
本文選題:GSM 切入點(diǎn):TD-SCDMA 出處:《湘潭大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:移動(dòng)通信給人們的生活、工作和學(xué)習(xí)帶來了極大的便利,成為了人們?cè)谛畔⑸鐣?huì)中不可或缺的重要工具。移動(dòng)通信企業(yè)為了確保小區(qū)中的客戶都能接收到穩(wěn)定的無線信號(hào)導(dǎo)致移動(dòng)通信基站數(shù)量不斷增加?臻g中電磁輻射強(qiáng)度不斷增大造成人們對(duì)電磁輻射的恐懼不斷升級(jí),電磁輻射糾紛事件時(shí)有發(fā)生。因此,定性和定量估計(jì)電磁輻射污染強(qiáng)度,具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 目前,常用的通信基站電磁輻射研究方法主要是針對(duì)最大發(fā)射功率或電磁波的傳播衰減,并沒有考慮到移動(dòng)通信信號(hào)特性,這種電磁輻射預(yù)測(cè)方法不能真實(shí)反映通信基站電磁輻射水平隨語音話務(wù)的變化情況。本文以移動(dòng)通信電磁輻射環(huán)境評(píng)價(jià)為背景,從移動(dòng)通信基站天線的發(fā)射功率隨話務(wù)量和時(shí)隙配置變化等情況考慮,提出了GSM和TD-SCDMA通信基站電磁輻射預(yù)測(cè)方法,再根據(jù)對(duì)GSM和TD-SCDMA基站實(shí)地測(cè)量,證明了預(yù)測(cè)方法的正確性。 本文主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下: (1)在GSM通信基站電磁輻射研究方面,本文提出了一種基于話務(wù)量的電磁輻射預(yù)測(cè)方法。首先通過對(duì)GSM脈沖信號(hào)發(fā)射特性,推導(dǎo)出GSM通信基站發(fā)射信號(hào)的功率譜密度,并結(jié)合話務(wù)泊松模型,將獲取的話務(wù)量數(shù)據(jù)通過軟件進(jìn)行擬合,得到發(fā)射信號(hào)的脈沖流平均密度,最后將不同時(shí)刻GSM發(fā)射脈沖流平均密度值代入實(shí)時(shí)發(fā)射功率表達(dá)式,獲得以小時(shí)為單位的平均電磁輻射功率值。通過預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的比較證明,該GSM通信基站電磁輻射預(yù)測(cè)方法的預(yù)測(cè)結(jié)果較理想,能夠與GSM基站實(shí)際電磁輻射測(cè)量值相一致。 (2)在TD-SCDMA通信基站電磁輻射研究方面,本文提出了一種基于時(shí)隙配置的電磁輻射預(yù)測(cè)方法。首先通過對(duì)TD-SCDMA信道特性的研究,結(jié)合智能天線增益計(jì)算出三種信道配置(3:3,2:4,1:5)情況下的TD-SCDMA通信基站發(fā)射功率值。按照實(shí)際的語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用情況,得出各信道配置占用比率,再結(jié)合弗林斯公式,,得出TD-SCDMA通信基站電磁輻射強(qiáng)度。該理論預(yù)測(cè)值能夠與TD-SCDMA基站的實(shí)際電磁輻射值基本一致。
[Abstract]:Mobile communication brings great convenience to people's life, work and study. In order to ensure that customers in the cell can receive stable wireless signals, the number of mobile communication base stations is increasing. The increasing intensity of the radiation has led to an escalating fear of electromagnetic radiation. Therefore, the qualitative and quantitative estimation of electromagnetic radiation pollution is of great practical value. At present, the research methods of electromagnetic radiation in communication base station are mainly aimed at the maximum transmitting power or the propagation attenuation of electromagnetic wave, and do not take the characteristics of mobile communication signal into account. This kind of electromagnetic radiation prediction method can not truly reflect the change of electromagnetic radiation level of communication base station with voice traffic. This paper takes the environment evaluation of electromagnetic radiation of mobile communication as the background. Considering that the transmit power of the base station antenna of mobile communication varies with traffic and time slot configuration, a method of electromagnetic radiation prediction for GSM and TD-SCDMA communication base stations is proposed. Based on the field measurements of GSM and TD-SCDMA base stations, the correctness of the prediction method is proved. The main innovation work of this paper is as follows:. 1) in the research of electromagnetic radiation of GSM communication base station, a method of electromagnetic radiation prediction based on traffic is proposed in this paper. Firstly, the power spectral density of transmission signal of GSM communication base station is derived by transmitting characteristic of GSM pulse signal. Combined with the traffic Poisson model, the obtained traffic data is fitted by software to get the average density of the pulse flow of the transmitted signal. Finally, the average density of the GSM transmission pulse stream at different times is substituted into the expression of the real time transmission power. The average electromagnetic radiation power in hours is obtained. The comparison between the predicted value and the measured value proves that the predicted results of the electromagnetic radiation prediction method of the GSM communication base station are ideal and can be consistent with the actual electromagnetic radiation measurement value of the GSM base station. In the aspect of electromagnetic radiation research of TD-SCDMA communication base station, this paper presents a method of electromagnetic radiation prediction based on time slot configuration. Firstly, the characteristics of TD-SCDMA channel are studied. Combining with the gain of smart antenna, the transmitting power of TD-SCDMA base station in the case of 3: 3: 2: 41: 5) is calculated. According to the actual situation of voice and data service, the ratio of channel configuration occupancy is obtained, and then the Frings formula is used. The electromagnetic radiation intensity of the TD-SCDMA communication base station is obtained, and the theoretical prediction value is basically consistent with the actual electromagnetic radiation value of the TD-SCDMA base station.
【學(xué)位授予單位】:湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TN929.5
【共引文獻(xiàn)】
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