[發明專利]一種WLAN的平均電磁輻射預測方法

有效

• 申請號: 201810071110.5
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108282239B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 楊萬春;李文祥;譚平安;彭艷芬
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H04B17/373
• 分類號: H04B17/373;H04B17/318;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種WLAN的平均電磁輻射預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、在一天24小時內，以每半小時為單位，將一天用戶達到率劃分為48個時隙，用T_i表示，其中i＝1，2，...，48，每個時隙的用戶達到率用λ_i表示，其中i＝1，2，...，48，利用k-means聚類方法將48個時隙劃分為6個聚類，用C_c表示，其中c＝1，2，...，6；

具體步驟如下：

a)將一天劃分48個時隙，統計每個時隙T_i的用戶達到率，并隨機定義6個時隙T_i的用戶到達率為6個聚類C_c質心的初始值，用v_i表示，其中i＝1，2，...，6；

b)對每個時隙T_i的用戶到達率λ_i計算與步驟a)中6個聚類質心初始值的歐式距離d，其計算表達式如(1)所示，并把它歸到距離最近的聚類，將48個時隙T_i的用戶達到率λ_i分別劃分到6個聚類C_c中；

c)計算每個聚類中的用戶到達率λ_i的平均值，用每個聚類的用戶到達率λ_i平均值替換6個聚類質心的初始值，成為6個新的聚類質心值V_i，其中i＝1，2，...，6，重新計算48個時隙T_i的用戶達到率λ_i與新的聚類質心值V_i間的歐式距離，根據最短歐式距離，并劃分6個新的聚類C_c；

計算6個新的聚類質心值V_i減去原來聚類質心初始值v_i的差值：|V_i-v_i|當兩者差值的絕對值小于0.001時，則算法結束，得到最終的6個新的聚類C_c；反之，則返回第c)步，并將新得到的聚類質心值V_i作為聚類質心初始值v_i；

2)、根據步驟1)得出的6個聚類C_c，c＝1，2，...，6，以及48個時隙T_i，i＝1，2，...，48，同時根據WLAN所處的場景，建立用戶到達率的回歸方程：

λ_i，j(C_c、T_i)＝α+β×C_c+γ×T_i (2)

上式中λ_i，j為用戶到達率，單位為個/小時，其中i＝1，2，...，48，j為WLAN所處的場景標志符，α，β，γ分別為方程的系數，C_c為聚類，其中c＝1，2，...，6，T_i為時隙，其中i＝1，2，...，48，α，β，γ的計算方法采用最小二乘法原理計算，計算表達式如下所示：

上式中的分別為用戶到達率、聚類和時隙的樣本平均值；

3)、根據步驟2)的回歸方程，計算出WLAN系統中活躍用戶數M的概率分布，并計算出WLAN占空比；

WLAN系統中活躍用戶數的概率分布為：

上式中m為活躍用戶的數量，單位為個，λ_i，j為用戶到達率，單位為個/小時，其中i＝1，2，...，48，j為WLAN所處的場景標志符，為平均連接時長，單位為小時，為會話活躍期概率，為吞吐量與傳輸峰值速率的比值，n為到達的用戶數，單位為個，n的期望值為

并計算出WLAN的占空比，計算表達式如下：

上式中D表示為單位時間內WLAN的占空比，T表示為時間總長度，單位為小時；

4)、利用頻譜分析儀測量出最大電磁輻射強度，結合步驟3)得到的WLAN的占空比，計算WLAN平均電磁輻射強度：

上式中E_avg表示平均電磁輻射強度，其單位為V/m，E_max表示WLAN的最大電磁輻射強度，其單位為V/m，由頻譜儀在“最大保持”模式下測量得出，D表示WLAN的占空比。