信道共享下TD‑SCDMA基站电磁辐射预测方法技术

本发明专利技术公开了信道共享下TD‑SCDMA基站电磁辐射预测方法，其步骤如下：根据TD‑SCDMA系统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。本发明专利技术分析了TD‑SCDMA系统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。

TD channel sharing SCDMA base station electromagnetic radiation prediction method

The present invention discloses a channel sharing TD SCDMA base station electromagnetic radiation prediction method, the steps are as follows: according to the transmission channel of TD SCDMA system share, calculate the probability distribution of transmission channel is occupied; through the probability distribution calculation of TD SCDMA signal duty ratio; using the duty ratio prediction TD SCDMA base station the average intensity of electromagnetic radiation. The present invention analyzes business transmission channel TD SCDMA sharing system, calculate the actual signal duty ratio, the actual signal duty ratio prediction of channel sharing TD SCDMA base station average intensity of electromagnetic radiation, the method can accurately and simple prediction and evaluation of TD SCDMA base station electromagnetic radiation has a certain the social benefits.

【技术实现步骤摘要】
信道共享下TD-SCDMA基站电磁辐射预测方法
本专利技术涉及信道共享下TD-SCDMA基站电磁辐射预测方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术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系统分配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系统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系统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表示系统服务强度，μ表示系统服务率，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表示信号平均电磁辐射强度，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。本专利技术的有益效果是：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为本专利技术的步骤流程图；图2为本专利技术的TD-SCDMA系统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专利技术作进一步详细说明。本实施例在以本
技术实现思路
为前提下进行，给出了详细的实施步骤，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。本专利技术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，系统分配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HyperLOG60180，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122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为本专利技术技术方案的流程框图，包括以下步骤：步骤1)根据TD-SCDMA系统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系统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表示系统服务强度，μ表示系统服务率，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，系统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，系统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，系统服务率等于系统到达率/系统服务强度，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：为了进一步体现本专利技术方法的有效性，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，同时验证了本专利技术所使用方法的有效性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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系统分配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系统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。

【技术特征摘要】
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系统分配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系统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。2.根据权利要求1所述的信道共享下TD-SCDMA基站电磁辐射预测方法，其特征在于，所述步骤1中，根据TD-SCDMA系统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，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨万春，周凯，张雪，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43