[發(fā)明專利]一種景區(qū)區(qū)域異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站電磁輻射預(yù)測方法

在審

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• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111065110A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊萬春;尹斐
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學
• 主分類號: H04W16/22
• 分類號: H04W16/22;H04W16/26;G01R29/08
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1.一種景區(qū)區(qū)域異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站電磁輻射預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立景區(qū)區(qū)域宏基站分布模型，根據(jù)待測區(qū)域內(nèi)面積S，計算宏基站數(shù)目均值μ，根據(jù)宏基站數(shù)目均值μ計算宏基站數(shù)量x的數(shù)學期望E(x)，建立宏基站數(shù)目為x的概率密度分布f(x)，得出宏基站數(shù)目N的取值；

2)根據(jù)步驟1)得到的宏基站數(shù)目M，由均勻分布算法在MATLAB中得到區(qū)域內(nèi)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(jù)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(jié)點)可確定信號弱覆蓋點(盲點)，根據(jù)Voronoi圖得到弱覆蓋點數(shù)k及相應(yīng)坐標(M_j,N_j)；

4)根據(jù)步驟3)得到的弱覆蓋點數(shù)k，建立景區(qū)區(qū)域微基站分布模型，計算微基站分布模型中微基站數(shù)目均值λ，建立微基站數(shù)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(jù)步驟4)得到的微基站數(shù)目M，由圓內(nèi)均勻分布算法在MATLAB中得到區(qū)域內(nèi)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(jù)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(jié)合功率密度表達式，預(yù)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。

2.如權(quán)利要求1所述的一種景區(qū)區(qū)域異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站電磁輻射預(yù)測方法，所述步驟1)中，景區(qū)區(qū)域宏基站分布模型為：

其中x為宏基站數(shù)量，是隨機數(shù)，f(x)是宏基站數(shù)量為x時的概率，exp為以自然常數(shù)e為底的指數(shù)函數(shù)，lnx為以自然常數(shù)e為底的對數(shù)，σ和μ為參數(shù)，σ取值為0.58，μ與景區(qū)區(qū)域面積S有關(guān)，其表達式為：

μ＝0.3622·S

其中S為待測區(qū)域面積，單位為km²；

宏基站數(shù)量x的數(shù)學期望E(x)為：

取景區(qū)區(qū)域宏基站分布模型的數(shù)學期望E(x)的最大整數(shù)作為宏基站數(shù)目：

N＝[E(x)]

其中函數(shù)[E(x)]表示不超過E(x)的最大整數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種景區(qū)區(qū)域異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站電磁輻射預(yù)測方法，所述步驟2)中，結(jié)合步驟1)得到的宏基站數(shù)目N，根據(jù)均勻分布算法在MATLAB中得到各個宏基站在區(qū)域內(nèi)的坐標表達式為：

x_i＝L·(μ₁)_i

y_i＝L·(μ₂)_i

其中i為第i個宏基站的標號，取值為1，2，…，N；x_i為第i個宏基站的橫坐標，y_i為第i個宏基站的的縱坐標，L為預(yù)測正方形區(qū)域的邊長，(μ₁)_i為第i個宏基站橫坐標上的連續(xù)均勻分布隨機數(shù)，(μ₂)_i為第i個宏基站縱坐標上的連續(xù)均勻分布隨機數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種景區(qū)區(qū)域異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站電磁輻射預(yù)測方法，所述步驟3)中，結(jié)合步驟2)得到的宏基站坐標(x_i,y_i)，根據(jù)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(jié)點)得到弱覆蓋點數(shù)k及相應(yīng)坐標(M_j,N_j)。