移動通信基站電磁輻射預測方法研究
本文選題:GSM 切入點:TD-SCDMA 出處:《湘潭大學》2014年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:移動通信給人們的生活、工作和學習帶來了極大的便利,成為了人們在信息社會中不可或缺的重要工具。移動通信企業(yè)為了確保小區(qū)中的客戶都能接收到穩(wěn)定的無線信號導致移動通信基站數(shù)量不斷增加?臻g中電磁輻射強度不斷增大造成人們對電磁輻射的恐懼不斷升級,電磁輻射糾紛事件時有發(fā)生。因此,定性和定量估計電磁輻射污染強度,具有很強的實際應用價值。 目前,常用的通信基站電磁輻射研究方法主要是針對最大發(fā)射功率或電磁波的傳播衰減,并沒有考慮到移動通信信號特性,這種電磁輻射預測方法不能真實反映通信基站電磁輻射水平隨語音話務的變化情況。本文以移動通信電磁輻射環(huán)境評價為背景,從移動通信基站天線的發(fā)射功率隨話務量和時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測方法,再根據(jù)對GSM和TD-SCDMA基站實地測量,證明了預測方法的正確性。 本文主要創(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量的電磁輻射預測方法。首先通過對GSM脈沖信號發(fā)射特性,推導出GSM通信基站發(fā)射信號的功率譜密度,并結合話務泊松模型,將獲取的話務量數(shù)據(jù)通過軟件進行擬合,得到發(fā)射信號的脈沖流平均密度,最后將不同時刻GSM發(fā)射脈沖流平均密度值代入實時發(fā)射功率表達式,獲得以小時為單位的平均電磁輻射功率值。通過預測值與實測值的比較證明,該GSM通信基站電磁輻射預測方法的預測結果較理想,能夠與GSM基站實際電磁輻射測量值相一致。 (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隙配置的電磁輻射預測方法。首先通過對TD-SCDMA信道特性的研究,結合智能天線增益計算出三種信道配置(3:3,2:4,1:5)情況下的TD-SCDMA通信基站發(fā)射功率值。按照實際的語音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務占用情況,得出各信道配置占用比率,再結合弗林斯公式,,得出TD-SCDMA通信基站電磁輻射強度。該理論預測值能夠與TD-SCDMA基站的實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.
【學位授予單位】:湘潭大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TN929.5
【共引文獻】
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本文編號:1580760
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