[发明专利]一种农村区域异构蜂窝网络基站电磁辐射预测方法

权利要求书

1.一种农村区域异构蜂窝网络基站电磁辐射预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)建立农村区域宏基站分布模型，根据待测区域内面积S，计算宏基站数目均值μ，建立宏基站数目为x的概率密度分布f(x)，得出区间估计下宏基站数目N的取值；

2)根据步骤1)得到的宏基站数目N，由均匀分布算法在MATLAB中得到区域内宏基站位置坐标分布(x_i,y_i)，i为宏基站的标号，i＝1，2，…，N；

3)根据步骤2)得到的宏基站位置坐标分布(x_i,y_i)，利用对偶生成法在MATLAB中以宏基站坐标为母点作Voronoi图，通过Voronoi图边的交点(节点)可确定信号弱覆盖点(盲点)，根据Voronoi图得到弱覆盖点数k及相应坐标(M_j,N_j)；

4)根据步骤3)得到的弱覆盖点数k，建立农村区域微基站分布模型，计算微基站分布模型中微基站数目均值λ，建立微基站数目m的累计概率密度分布F(m)，得出95％概率情况下m的取值，该值用M表示；

5)根据步骤4)得到的微基站数目M，由圆内均匀分布算法在MATLAB中得到区域内微基站位置坐标分布(x_j,y_j)，j为基站的标号，j＝1，2，…，M；

6)根据步骤2)、步骤5)得到的宏基站位置坐标分布(x_i,y_i)、微基站位置坐标分布(x_j,y_j)结合功率密度表达式，预测宏基站电磁辐射强度S_i以及微基站电磁辐射强度S_j:

根据平面内欧氏距离公式：

其中x_c，y_c分别为预测点横坐标、纵坐标，R_i为预测点与第i个宏基站的距离，单位为m，R_j为预测点与第j个微基站的距离，单位为m；

宏基站电磁辐射强度S_i以及微基站电磁辐射强度S_j为：

其中S_i为宏基站电磁辐射强度，单位为uw/cm²，S_j为微基站电磁辐射强度，单位为uw/cm²，i为宏基站标号，取值为1，2，…，N，j为微基站标号，取值为1，2，…，M，P_i为宏基站的发射功率，单位为W，P_j为微基站的发射功率，单位为W，G_i为宏基站的天线增益，单位为dB，G_j为微基站的天线增益，单位为dB。

2.如权利要求1所述的一种农村区域异构蜂窝网络基站电磁辐射预测方法，所述步骤1)中，农村区域宏基站分布模型为：

其中x为宏基站数量，是随机数，f(x)是宏基站数量为x时的概率，exp为以自然常数e为底的指数函数，μ为宏基站平均数目，单位为个，σ为统计宏基站数据方差，取值为0.76；

其中宏基站数目均值μ与区域面积S的表达式如下：

μ＝0.3972·S

其中S为待测区域面积，单位为km²；

宏基站数目在(μ-1.96σ,μ+1.96σ)区间的概率为95.4％，选择区间内最大整数作为宏基站数目N，表达式如下：

N＝[μ+1.96σ]

其中[μ+1.96σ]的值为不超过μ+1.96σ的最大整数。