[发明专利]一种基于区域用户分布的基站电磁辐射预测方法

说明书

本发明公开了一种基于区域用户分布的基站电磁辐射预测方法，该方法考虑了预测区域内的用户分布对基站电磁辐射的影响，通过建立预测区域内用户的地点转移矩阵，计算预测区域内不同地点的平均用户数量，再根据活跃用户数量的概率分布，计算不同地点的基站实际发射功率，进而得出预测区域内不同地点的电磁辐射强度。本发明能够快速、精确地对预测区域内不同地点的基站电磁辐射强度进行预测与评估，对基站电磁辐射暴露情况的研究有较大的参考价值，具有一定的社会效益。

技术领域

本发明涉及一种基于区域用户分布的基站电磁辐射预测方法。

背景技术

随着社会信息化程度不断加深，无线通信业务呈现爆炸式增长，大量的新建基站投入使用，为人与人之间的沟通和社会信息的交流提供了极大的便利。与此同时，通信基站使用电磁波作为信息传输载体，导致了严重的电磁辐射问题。传统的基站电磁辐射研究通常结合基站的最大发射功率和基站信号占空比进行分析，但实际上，基站电磁辐射强度与基站覆盖区域内用户分布有关，目前还没有针对用户分布进行基站电磁辐射研究的方法。

针对现有技术的不足，本发明提出一种基于区域用户分布的基站电磁辐射预测方法。该方法考虑了预测区域内的用户分布对基站电磁辐射的影响，通过建立预测区域内用户的地点转移矩阵，计算预测区域内不同地点的平均用户数量，再根据活跃用户数量的概率分布，计算不同地点的基站实际发射功率，进而得出预测区域内不同地点的电磁辐射强度。实验表明，本发明提出的预测方法能够准确地预测区域内不同地点的基站电磁辐射强度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于区域用户分布的基站电磁辐射预测方法，包括以下步骤：

1)建立预测区域内用户的地点转移矩阵；

2)根据步骤1)得到的地点转移矩阵和预测区域内的总用户数量，计算预测区域内不同地点的平均用户数量；

3)建立预测区域内不同地点的活跃用户数量的概率分布，结合步骤2)得到的预测区域内不同地点的平均用户数量，计算出不同地点的基站实际发射功率；

4)根据步骤3)得到的不同地点的基站实际发射功率，计算预测区域内不同地点的电磁辐射强度。

上述的一种基于区域用户分布的基站电磁辐射预测方法，所述步骤1)中，预测区域共包含n个地点，地点转移矩阵为：

其中，M表示地点转移矩阵，p_ij为转移概率，表示用户从第i个地点转移到第j个地点的概率；地点转移矩阵中的所有转移概率都通过通信基站用户管理系统获得。

上述的一种基于区域用户分布的基站电磁辐射预测方法，所述步骤2)中，不同地点的平均用户数量为：

上式中，N_i表示第i个地点的平均用户数量，N为区域内的总用户数量，p_ji为转移概率，表示用户从第j个地点转移到第i个地点的概率，p_j表示用户位于第j个地点的初始概率，由区域内的初始用户分布决定。

上述的一种基于区域用户分布的基站电磁辐射预测方法，所述步骤3)中，不同地点的基站实际发射功率为：

上式中，P_i表示第i个地点的基站实际发射功率，单位为W；N_i表示第i个地点的平均用户数量，P_t表示基站额定发射功率，单位为W；m表示活跃用户数量，P_i(m)表示第i个地点的活跃用户数量的概率分布，其表达式为：

上式中，β_i表示第i个地点的用户活跃度，其值由具体地点决定。