本发明涉及一种基于数据流量的fdd-lte基站辐射预测方法。
背景技术：
随着移动通信技术飞速发展，通信的需求延伸到人们生活的各个角落，其中人们使用智能手机的数据流量越来越高，在其中fdd-lte(频分双工长期演进技术)基站的发射功率与基站发送的数据流量也有密不可分的关系，但目前已公开的文献和专利中，很少考虑将fdd-lte基站发送数据流量与人们身体暴露电磁辐射值联系起来，并对基站电磁辐射暴露水平进行有效预估。
针对现有技术中存在的不足，本专利提出一种基于数据流量的fdd-lte基站辐射预测方法，该方法首先提出基站数据流量分布模型，得到基站数据流量分布模型k(t)，随后代入参数计算基站的发射功率表达式p(t)，然后结合基站电磁辐射强度s，最终预测得到距离基站为r的待测点的基站电磁辐射值。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于数据流量的fdd-lte基站辐射预测方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤：
(1)建立基站数据流量分布模型：
其中k(t)为基站数据流量使用量，单位为mbit，t为数据流量使用时间，单位为小时，α为参数，α取值为3.432，a的取值为809.8，e为自然常数，取值为2.178；
(2)根据(1)得到的基站的数据流量使用量，计算基站的发射功率表达式p(t)；
(3)根据(2)得到的基站发射功率p(t)，结合功率密度表达式，得到预测基站电磁辐射强度s。
上述的一种基于数据流量的fdd-lte基站辐射预测方法，所述步骤(1)和步骤(2)中，结合根据步骤(1)得到的基站的数据流量使用量，计算基站的发射功率表达式如下：
其中p(t)为基站发射功率，单位为w，其中lg是底数为10的对数函数。
上述的一种基于数据流量的fdd-lte基站辐射预测方法，所述步骤(3)中，结合步骤(2)得到的基站的发射功率表达式p(t)，则待测点与基站距离为r的功率密度表达式：
s＝p(t)·g/4πr2
其中s为基站对该点的辐射强度总值，单位为w/m2，r为待测点与基站的距离，单位为m，g为基站的天线增益，单位为db。
本发明的有益效果在于：本方法首先提出一种基于数据流量的fdd-lte基站辐射预测方法，该方法首先提出基站数据流量分布模型，得到基站数据流量分布模型k(t)，由参数计算基站的发射功率表达式p(t)，然后结合基站电磁辐射强度s，最终预测得到距离基站为r的待测点的基站电磁辐射值，在目前对基站发送数据流量与人们身体暴露电磁辐射值联系较少的环境下，本方法对指导基站环境影响和环境保护有一定的作用，具有一定的社会价值。
具体实施方式
本发明实施对象是联通4g通信网络制式的在fdd-lte制式基站，工作的频段为：(1955mhz～1980mhz)，测试地点是兴湘教学楼，测量设备为安泰信公司生产的型号为at6030d的频谱仪(频率范围9khz-3ghz)和全向天线(频率范围为80mhz-3ghz)组成，天线因子为30db/m，电缆损耗为3db，基站的天线增益g为12db。
本发明的一种基于数据流量的fdd-lte基站辐射预测方法，包括以下步骤：
(1)建立基站数据流量分布模型：
其中k(t)为基站数据流量使用量，单位为mbit，t为数据流量使用时间，单位为小时，α为参数，α取值为3.432，a的取值为809.8，e为自然常数，取值为2.178；
(2)根据(1)得到的基站的数据流量使用量，计算基站的发射功率表达式p(t)；
(3)根据(2)得到的基站发射功率p(t)，结合功率密度表达式，得到预测基站电磁辐射强度s。
上述步骤(1)中，由于测定时间是一小时，所以t取值为1，基站数据流量分布模型m(t)计算如下：
上述步骤(2)中，结合根据步骤(1)得到的基站的数据流量使用量，计算基站的发射功率表达式如下：
上述步骤(3)中，根据步骤(2)计算得到基站的发射功率表达式p(t)，基站的天线增益g为12db＝15.8，选择待测点距离基站距离为20m的功率密度表达式：
上述预测点得到的预测功率密度s＝0.0421w/m2，为了证明发明的有效性，我们在距离基站位置为20m的位置用频谱仪实地测量后，得到的测量值为0.0427w/m2，；
通过对比，本专利在fdd-lte制式基站电磁辐射强度的预测值与实际测量值非常一致，验证了本专利发明内容的有效性。
1.一种基于数据流量的fdd-lte基站辐射预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)建立基站数据流量分布模型：
其中k(t)为基站数据流量使用量，单位为mbit，t为数据流量使用时间，单位为小时，α为参数，α取值为3.432，α的取值为809.8，e为自然常数，取值为2.178；
(2)根据(1)得到的基站的数据流量使用量，计算基站的发射功率表达式p(t)；
(3)根据(2)得到的基站发射功率p(t)，结合功率密度表达式，得到预测基站电磁辐射强度s。
2.如权利要求1所述的一种基于数据流量的fdd-lte基站辐射预测方法，所述步骤(2)中，结合根据步骤(1)得到的基站的数据流量使用量，计算基站的发射功率表达式如下：
其中p(t)为基站发射功率，单位为w，其中lg是底数为10的对数函数。
3.如权利要求1所述的一种基于数据流量的fdd-lte基站辐射预测方法，所述步骤(3)中，结合步骤(2)得到的基站的发射功率表达式p(t)，则待测点与基站距离为r的功率密度表达式：
s＝p(t)·g/4πr2
其中s为基站对该点的辐射强度总值，单位为w/m2，r为待测点与基站的距离，单位为m，g为基站的天线增益，单位为db。