[發明專利]一種農村區域異構蜂窩網絡基站電磁輻射預測方法

有效

• 申請號: 202010046380.8
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111065109B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 楊萬春;尹斐
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H04W16/22
• 分類號: H04W16/22;H04W16/26;G01R29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種農村區域異構蜂窩網絡基站電磁輻射預測方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)建立農村區域宏基站分布模型，根據待測區域內面積S，計算宏基站數目均值μ，建立宏基站數目為x的概率密度分布f(x)，得出區間估計下宏基站數目N的取值；

2)根據步驟1)得到的宏基站數目N，由均勻分布算法在MATLAB中得到區域內宏基站位置坐標分布(x_i,y_i)，i為宏基站的標號，i＝1，2，…，N；

3)根據步驟2)得到的宏基站位置坐標分布(x_i,y_i)，利用對偶生成法在MATLAB中以宏基站坐標為母點作Voronoi圖，通過Voronoi圖邊的交點(節點)可確定信號弱覆蓋點(盲點)，根據Voronoi圖得到弱覆蓋點數k及相應坐標(M_j,N_j)；

4)根據步驟3)得到的弱覆蓋點數k，建立農村區域微基站分布模型，計算微基站分布模型中微基站數目均值λ，建立微基站數目m的累計概率密度分布F(m)，得出95％概率情況下m的取值，該值用M表示；

5)根據步驟4)得到的微基站數目M，由圓內均勻分布算法在MATLAB中得到區域內微基站位置坐標分布(x_j,y_j)，j為基站的標號，j＝1，2，…，M；

6)根據步驟2)、步驟5)得到的宏基站位置坐標分布(x_i,y_i)、微基站位置坐標分布(x_j,y_j)結合功率密度表達式，預測宏基站電磁輻射強度S_i以及微基站電磁輻射強度S_j:

根據平面內歐氏距離公式：

其中x_c，y_c分別為預測點橫坐標、縱坐標，R_i為預測點與第i個宏基站的距離，單位為m，R_j為預測點與第j個微基站的距離，單位為m；

宏基站電磁輻射強度S_i以及微基站電磁輻射強度S_j為：

其中S_i為宏基站電磁輻射強度，單位為uw/cm²，S_j為微基站電磁輻射強度，單位為uw/cm²，i為宏基站標號，取值為1，2，…，N，j為微基站標號，取值為1，2，…，M，P_i為宏基站的發射功率，單位為W，P_j為微基站的發射功率，單位為W，G_i為宏基站的天線增益，單位為dB，G_j為微基站的天線增益，單位為dB。

2.如權利要求1所述的一種農村區域異構蜂窩網絡基站電磁輻射預測方法，所述步驟1)中，農村區域宏基站分布模型為：

其中x為宏基站數量，是隨機數，f(x)是宏基站數量為x時的概率，exp為以自然常數e為底的指數函數，μ為宏基站平均數目，單位為個，σ為統計宏基站數據方差，取值為0.76；

其中宏基站數目均值μ與區域面積S的表達式如下：

μ＝0.3972·S

其中S為待測區域面積，單位為km²；

宏基站數目在(μ-1.96σ,μ+1.96σ)區間的概率為95.4％，選擇區間內最大整數作為宏基站數目N，表達式如下：

N＝[μ+1.96σ]

其中[μ+1.96σ]的值為不超過μ+1.96σ的最大整數。