Математическая модель электромагнитного излучения мобильными и базовыми станциями.

7.11. Математическая модель электромагнитного излучения мобильными и базовыми станциями.

Постановка задачи. Рассмотрим сотовую сеть станций GSM (рис. 7.28) и определим уровень электромагнитного излучения (плотность потока мощности) в произвольно выбранных точках А, В, С соты 0.
 Модель сотовой сети
Рис. 7.28. Модель сотовой сети.

Допустим, что основной вклад в создание электромагнитного поля в точках А, В, С соты 0 вносят антенны активно действующих базовых станций: BTSo в точке 0 и шести BTS окружающих центральную соту, а также работающие мобильные станции в рассматриваемых сотах (при 1000 MS на одну соту).
 
Решение задачи.
 
Плотность потока мощности в выбранных точках центральной соты найдем при следующих исходных данных:
а) Пусть каждая сота стандарта GSM имеет радиус 10 км, и в центре каждой соты стоит базовая станция BTS, максимальная мощность которой PBTS = 50 Вт и коэффициент усиления антенны GBs = 1 дБ.
 
б) Пусть мобильная станция сети GSM имеет максимальную мощность передатчика PMS = 2 Вт, а коэффициент усиления антенны GMs = 1 дБ.
 
в) Пусть три точки А, В, С соты 0 находятся, соответственно, на расстоянии 0,02 км, 5 км и 10 км от базовой станции 0-ой соты.
 
В каждой из них плотность потока мощности П (Вт/см2) определяется при условии, что все мобильные станции активны во всех близлежащих сотах.
 
г) Определение величины П можно реализовать, разделив задачу на несколько частей:
 
- первая — определяется величина ПМ8, обусловленная излучением антенн передатчиков действующих мобильных станций
где PMsj — мощность излучения антенны передатчика j-й MS, GMSj — коэффициент усиления антенны j-й MS, г} — расстояние от j-й MS до выбранной точки А, В, С соты 0;
 
- вторая — определяется величина плотности потока мощности nBs, обусловленная излучением антенн семи базовых станций
где PBSi — мощность излучения антенны передатчика i-й BTS, GBsi — коэффициент усиления антенны i-й BTS, г, — расстояние от i-й BTS до выбранной точки А, В, С соты 0;
 
- третья; так как плотности потоков мощности от каждого излучателя ищутся как средние за период векторы, то следует геометрически их сложить в выбранной точке и найти модуль результирующего вектора Умова-Пойнтинга.
 
В результате получим следующее окончательное выражение:

Результаты вычислений показывают:
 
- в точке А при RA = 0,02 км величина П = 0,562 мкВт/см2;
- в точке В при Rb = 5 км величина П = 0,164 мкВт/см2;
- в точке С при Rc = 10 км величина П = 0,164 мкВт/см2.
 
Таким образом, величины плотности потока в точках А, В, С не превышают уровня фонового безопасного электромагнитного излучения, составляющего 1 мкВт/см2.
 
Полученные результаты свидетельствуют, что в системе GSM при максимальном радиопокрытии зоны обслуживания базовыми и мобильными станциями интенсивности электромагнитного излучения не превышают фоновый уровень, равный Пф = 1 мкВт/см2. Таким образом, установка базовых станций стандарта GSM не приводит к увеличению уровня электромагнитного фона и не может вызвать негативные воздействия электромагнитного излучения на здоровье населения, проживающего вблизи базовых приемопередающих станций.

 


Основы сотовой связи стандарта GSM. 
       1. ВВЕДЕНИЕ В СТАНДАРТ GSМ.
       2. ОРГАНИЗАЦИЯ СОТОВОЙ СЕТИ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА GSМ.
       3. АНТЕННЫ И ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН В СИСТЕМАХ СОТОВОЙ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ.
       4. МОБИЛЬНЫЕ СТАНЦИИ
       5. БАЗОВЫЕ СТАНЦИИ.
       6. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМ СОТОВОЙ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА GSM.
       
7. ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МОНИТОРИНГА В СИСТЕМАХ СОТОВОЙ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ.
                 7.1. Цели и задачи проектирования.
                 
7.2. Методы проектирования.

                 7.3. Принципы радио-покрытия зон обслуживания.
                 7.4. Распределение каналов в сотовой сети.
                 7.5. Расчет бюджета радиолиний в системах сотовой мобильной связи.
                 7.6. Емкость сотовой сети мобильной связи.
                 7.7. Рекомендации по сетевому планированию и оптимизации.
                 7.8. Измерения и мониторинг в радиочастотных системах.
                 7.9. Измерение параметров в радиочастотных системах.
                 7.10. Нормы на уровни электромагнитных излучений.
                 
7.11. Математическая модель электромагнитного излучения мобильными и базовыми станциями.
                 7.12. Экспериментальные исследования уровней излучения антенн ВТS.
       8. УСЛУГИ, ФРОД И БЕЗОПАСНОСТЬ В СИСТЕМАХ СОТОВОЙ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ.
       9. УПРАВЛЕНИЕ СЕТЯМИ СВЯЗИ В СТАНДАРТЕ GSM.
      10. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ СОТОВОЙ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ.

 
   
Стол заказов: (067)194-45-55 | Киев