CN107181545B - 信道共享下td-scdma基站电磁辐射预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了信道共享下TD‑SCDMA基站电磁辐射预测方法,其步骤如下:根据TD‑SCDMA***信道共享下的业务传输方式,计算传输信道被占用的概率分布;通过概率分布计算TD‑SCDMA信号占空比;利用占空比预测TD‑SCDMA基站平均电磁辐射强度。本发明分析了TD‑SCDMA***信道共享下的业务传输方式,计算信号实际占空比,利用信号实际占空比预测信道共享下TD‑SCDMA基站平均电磁辐射强度,该方法能够准确、简便的对TD‑SCDMA基站电磁辐射进行预测与评估,具有一定的社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及信道共享下TD-SCDMA基站电磁辐射预测方法。
背景技术
目前针对TD-SCDMA基站电磁辐射强度预测,大都是基于电磁波在自由空间传播模型进行预测。例如文献《TD-SCDMA智能天线电磁辐射计算方法分析》(马华兴.TD-SCDMA 智能天线电磁辐射计算方法分析[J].电信工程技术与标准化,2009,1:008.)在电磁波在自由空间传播模型基础上,将电磁辐射的瞬时值折算为平均值来预测平均电磁辐射强度,但每个时段的折算比例应该和信号实际发射情况相关。申请号为2017102881591的专利文献,公布了信道分割下TD-SCDMA基站电磁辐射预测方法,但该方法不能用于信道共享下基站电磁辐射预测。
针对现有技术中存在的不足,本专利提出信道共享下TD-SCDMA基站电磁辐射预测方法,该方法分析信道共享下业务传输方式,推导出信道资源被占用概率分布的计算公式,从而计算TD-SCDMA信号占空比。通过实验表明,本专利提出的预测方法能准确的对信道共享下TD-SCDMA基站电磁辐射强度进行预测与评估。
发明内容
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:信道共享下TD-SCDMA基站电磁辐射预测方法,在信道共享下,TD-SCDMA***分配3个业务时隙用于下行链路,每个业务时隙分为8个传输信道,传输信道总数为24,语音业务和数据业务共享传输信道,数据业务缓存队列长度为100,包括以下步骤:
步骤1)根据TD-SCDMA***信道共享下的业务传输方式,计算传输信道被占用的概率分布;
步骤2)通过步骤1得到的概率分布,计算TD-SCDMA信号占空比;
步骤3)利用步骤2得到的信号占空比,预测TD-SCDMA基站平均电磁辐射强度。
所述步骤1中,根据TD-SCDMA***信道共享下的业务传输方式,传输信道被占用的概率分布为:
其中P(k)表示k个传输信道被占用的概率,ρ表示***服务强度,μ表示***服务率,λd表示数据业务到达率,P0表示传输信道未被占用的概率,其计算表达式为:
所述步骤2中,计算TD-SCDMA信号占空比,包括以下步骤:
1)计算下行时隙发射个数的平均值Navg:
其中P(k)表示业务占用k个传输信道的概率;
2)TD-SCDMA信号占空比为:
其中T表示TD-SCDMA信号占空比。
所述步骤3中,TD-SCDMA基站平均电磁辐射强度为:
其中Eavg表示TD-SCDMA基站平均电磁辐射强度,单位为V/m,Emax表示频谱分析仪测量获得的TD-SCDMA信号最大电磁辐射强度,单位为V/m,T表示信号占空比。
本发明的有益效果是:通过分析信道共享下的业务传输方式,推导出下行传输信道被占用的概率分布的计算公式。在该公式的基础上,本专利提出的预测方法可以方便、快速对信道共享下TD-SCDMA电磁辐射强度进行预测与评估,对TD-SCDMA基站的环境影响评价、环境保护具有一定很好的社会效益。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图;
图2为本发明的TD-SCDMA***信道共享下的业务传输示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。本实施例在以本发明内容为前提下进行,给出了详细的实施步骤,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明实施对象为高校教学楼屋顶TD-SCDMA基站,基站紧邻小吃街,基站承载业务量大、覆盖范围小,采用信道共享分配方式。在信道共享下,***分配3个业务时隙用于下行链路,每个业务时隙分为8个传输信道,传输信道总数为24,语音业务和数据业务共享传输信道,数据业务缓存队列长度为100。使用测量设备为便携式频谱分析仪KEYSIGHTN9918A 和周期对数天线HyperLOG 60180,在基站最大辐射方向上,距离基站5米处选取测量点,22 点基站配置参数和业务量如表1所示:
表1 22点基站配置参数和业务量
参数名称 | 参数名称 | ||
载波中心频率 | 2010.8MHz | 扩频因子 | 16 |
上行、下行时隙比 | 3∶3 | 数据包平均大小 | 3.84KB |
语音业务平均持续时间 | 120s | 数据包平均发送时间 | 0.06s |
语音话务量 | 4.5erl/h | 数据业务流量 | 76.1KB/s |
图1为本发明技术方案的流程框图,包括以下步骤:
步骤1)根据TD-SCDMA***信道共享下的业务传输方式,计算传输信道被占用的概率分布;
步骤2)通过步骤1得到的概率分布,计算TD-SCDMA信号占空比;
步骤3)利用步骤2得到的信号占空比,预测TD-SCDMA基站平均电磁辐射强度。
所述步骤1中,根据TD-SCDMA***信道共享下的业务传输方式,传输信道被占用的概率分布为:
其中P(k)表示k个传输信道被占用的概率,ρ表示***服务强度,μ表示***服务率,λd表示数据业务到达率,P0表示传输信道未被占用的概率,其计算表达式为:
根据表1基站业务量信息,上述参数计算过程为:语音业务服务强度等于语音业务话务量大小,即ρv=4.5,语音业务到达率等于语音业务服务强度/语音业务平均持续时间,即λv≈0.038calls/s,数据业务到达率等于(数据业务流量/数据包平均大小)×4,即λd≈79.281packets/s,数据业务服务强度等于数据业务达到率×数据包平均发送时间,即ρd≈4.756。因此,***服务强度等于语音业务服务强度与数据业务服务强度之和,即ρ=4.5+4.756=9.256,***到达率等于语音业务达到率与数据业务达到率之和,即λ=0.038+79.281=79.319, ***服务率等于***到达率/***服务强度,即计算得到信道被占用的概率分布:
所述步骤2中,计算TD-SCDMA信号占空比,包括以下内容:
1)计算下行时隙发射个数的平均值Navg:
其中P(k)表示业务占用k个传输信道的概率;
2)TD-SCDMA信号占空比为:
其中T表示TD-SCDMA信号占空比。
所述步骤3中,预测TD-SCDMA基站平均电磁辐射强度,包括以下内容:
频谱分析仪在“max-hold”模式下测量获得TD-SCDMA信号最大电磁辐射强度为0.6706V/m,利用步骤2得到的占空比T,计算TD-SCDMA信号平均电磁辐射强度Eavg为:
为了进一步体现本发明方法的有效性,根据表2中不同时间段基站业务量,使用本专利提出方法计算TD-SCDMA基站的平均电磁辐射强度,并与实际测量的平均电磁辐射强度进行比较,其对比结果如表2所示:
表2TD-SCDMA基站平均电磁辐射预测结果比较
从实验结果可以看出,信道共享下TD-SCDMA基站电磁辐射预测值与实际测量值相差不大,说明利用此方法可以实现TD-SCDMA基站电磁辐射的精确预测,同时验证了本发明所使用方法的有效性。
Claims (2)
1.信道共享下TD-SCDMA基站电磁辐射预测方法,在信道共享下,TD-SCDMA***分配3个业务时隙用于下行链路,每个业务时隙分为8个传输信道,传输信道总数为24,语音业务和数据业务共享传输信道,数据业务缓存队列长度为100,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)根据TD-SCDMA***信道共享下的业务传输方式,计算传输信道被占用的概率分布:
其中P(k)表示k个传输信道被占用的概率,ρ表示***服务强度,μ表示***服务率,λd表示数据业务到达率,P0表示传输信道未被占用的概率,其计算表达式为:
步骤2)通过步骤1得到的概率分布,计算TD-SCDMA信号占空比;
首先计算下行时隙发射个数的平均值Navg:
其中P(k)表示业务占用k个传输信道的概率;
TD-SCDMA信号占空比为:
其中T表示TD-SCDMA信号占空比;
步骤3)利用步骤2得到的信号占空比,预测TD-SCDMA基站平均电磁辐射强度。
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基于混沌预测的宽带DVB-RCS卫星接入信道动态分配方案研究;李斗等;《电子与信息学报》;20080331;第30卷(第3期);第609页 * |
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