[發(fā)明專利]一種高速網(wǎng)絡(luò)下基站電磁輻射預(yù)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010046843.0
• 申請(qǐng)日: 2020-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN112004247A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊萬春;諶藝然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W24/06
• 分類號(hào): H04W24/06;H04W24/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種高速網(wǎng)絡(luò)下基站電磁輻射預(yù)測(cè)方法，該方法提出建立符合高速網(wǎng)絡(luò)特征的數(shù)據(jù)流量重尾分布模型，結(jié)合實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)包到達(dá)情況獲得參數(shù)數(shù)值，由排隊(duì)理論，求出傳輸時(shí)間間隔內(nèi)到達(dá)的數(shù)據(jù)總流量Z的均值，然后計(jì)算出占空比，再結(jié)合最大電磁輻射強(qiáng)度，計(jì)算出基站的平均電磁輻射強(qiáng)度。通過本發(fā)明提出的評(píng)估方法，考慮了高速網(wǎng)絡(luò)的情況下基站數(shù)據(jù)流量的重尾分布特性，能夠快速、準(zhǔn)確地對(duì)高速網(wǎng)絡(luò)下基站的電磁輻射強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)與評(píng)估，具有一定的社會(huì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高速網(wǎng)絡(luò)下基站電磁輻射預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)通信技術(shù)飛速發(fā)展，通信的需求延伸到人們生活的各個(gè)角落，網(wǎng)絡(luò)的速度也越來越快，給人們帶來極大的便利，同時(shí)也使人們對(duì)移動(dòng)通信基站的電磁輻射問題產(chǎn)生擔(dān)憂。但目前已公開的文獻(xiàn)和專利中，很少考慮在高速網(wǎng)絡(luò)下將基站數(shù)據(jù)包發(fā)送情況與人們身體暴露電磁輻射值聯(lián)系起來，并對(duì)基站電磁輻射暴露水平進(jìn)行有效預(yù)估。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專利提出一種高速網(wǎng)絡(luò)下基站電磁輻射預(yù)測(cè)方法，該方法首先提出建立符合高速網(wǎng)絡(luò)特征的數(shù)據(jù)流量重尾分布模型，結(jié)合實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)包到達(dá)情況獲得參數(shù)數(shù)值，由排隊(duì)理論，求出傳輸時(shí)間間隔內(nèi)到達(dá)的數(shù)據(jù)總流量Z的均值，然后計(jì)算出占空比，再結(jié)合最大電磁輻射強(qiáng)度，計(jì)算出基站的平均電磁輻射強(qiáng)度。通過本發(fā)明提出的預(yù)測(cè)方法，對(duì)基站電磁輻射預(yù)測(cè)有著很大的參考價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高速網(wǎng)絡(luò)下基站電磁輻射預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：

(1)建立數(shù)據(jù)流量模型，該模型包含：第t個(gè)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)數(shù)據(jù)包到達(dá)數(shù)量概率分布P(N_t＝n)和數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度概率密度函數(shù)f₁(x)；同時(shí)通過頻譜分析儀在時(shí)域下測(cè)量數(shù)據(jù)包的到達(dá)情況，獲得P(N_t＝n)和f₁(x)中的相關(guān)參數(shù)具體數(shù)值；

(2)根據(jù)步驟(1)的第t傳輸時(shí)間間隔內(nèi)數(shù)據(jù)包到達(dá)數(shù)量概率分布P(N_t＝n)和數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度概率密度函數(shù)f₁(x)，結(jié)合排隊(duì)理論得到傳輸時(shí)間間隔內(nèi)到達(dá)的數(shù)據(jù)總流量Z的概率密度函數(shù)；得到傳輸時(shí)間間隔內(nèi)到達(dá)的數(shù)據(jù)總流量Z的均值，Z的單位為bit；

(3)根據(jù)步驟(2)得到的傳輸時(shí)間間隔內(nèi)到達(dá)的數(shù)據(jù)總流量Z的均值，得到占空比D；

(4)使用頻譜分析儀測(cè)量最大電磁輻射強(qiáng)度E_max，并結(jié)合步驟(3)得到的占空比D，預(yù)測(cè)平均電磁輻射強(qiáng)度E_avg。

上述的一種高速網(wǎng)絡(luò)下基站電磁輻射預(yù)測(cè)方法，所述步驟(1)中，第t個(gè)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)數(shù)據(jù)包到達(dá)數(shù)量概率分布P(N_t＝n)和數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度概率密度函數(shù)f₁(x)為：

上式中，P(N_t＝n)表示第t個(gè)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)數(shù)據(jù)包到達(dá)數(shù)量為n的概率；N_t為一個(gè)隨機(jī)變量，表示第t個(gè)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)數(shù)據(jù)包到達(dá)數(shù)量；n為數(shù)據(jù)包到達(dá)數(shù)，單位為個(gè)；ζ(s)為Riemann Zeta函數(shù)；s為第t個(gè)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)數(shù)據(jù)包到達(dá)數(shù)所服從Zeta分布的參數(shù)；p₀表示零到達(dá)的概率；f₁(x)為數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度概率密度函數(shù)，x為數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，單位為bit；m為數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度所服從Pareto分布的尺度參數(shù)；α為數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度所服從Pareto分布的形狀參數(shù)；同時(shí)通過頻譜分析儀在時(shí)域下測(cè)量數(shù)據(jù)包的到達(dá)情況，獲得P(N_t＝n)和f₁(x)中的相關(guān)參數(shù)具體數(shù)值。

上述的一種高速網(wǎng)絡(luò)下基站電磁輻射預(yù)測(cè)方法，所述步驟(2)中，傳輸時(shí)間間隔內(nèi)到達(dá)的數(shù)據(jù)總流量Z的概率密度函數(shù)，計(jì)算如下：