TDD—LTE基站电磁辐射等效辐射功率解析
移动通信基站电磁辐射环境监测与评价
移动通信基站电磁辐射环境监测与评价1. 引言1.1 背景介绍移动通信基站电磁辐射环境监测与评价是当前社会关注的热点问题之一。
随着移动通信技术的快速发展，移动通信基站已经遍布各个城乡地区，成为人们日常生活不可或缺的一部分。
随着基站密度和容量的不断增加，人们对电磁辐射的担忧也越来越大。
电磁辐射作为基站运行的必然产物，不可避免地会对周围环境和居民健康造成一定影响。
对移动通信基站电磁辐射环境进行监测与评价显得尤为重要。
移动通信基站电磁辐射的特点主要包括辐射范围广、辐射频率高等特点。
对人体健康的影响主要包括引起头痛、失眠、疲劳等症状，并且长期暴露在高强度电磁辐射环境下可能导致更严重的健康问题。
为了保障公众健康与安全，必须对基站周围的电磁辐射环境进行定期监测，并针对监测结果进行科学评价和分析。
通过案例分析，可以更好地了解电磁辐射监测评估的重要性，并为未来的发展方向提供参考。
1.2 研究目的本文旨在对移动通信基站电磁辐射环境进行监测与评价，明确研究目的主要包括以下几个方面：探讨移动通信基站电磁辐射的特点，包括辐射范围、频率、功率密度等相关特征，为后续的监测与评价工作提供基础数据。
分析电磁辐射对人体健康的影响，深入了解辐射对人体的潜在危害，为制定相应的防护措施提供科学依据。
然后，介绍电磁辐射环境监测方法，包括现有的监测技术和设备，以及监测过程中需要注意的关键环节。
之后，阐述电磁辐射环境评价指标，从不同的角度对辐射环境进行评估，为实际监测数据的解读和分析提供指导。
通过案例分析，验证监测与评价方法的可行性和有效性，为进一步完善电磁辐射环境监测与评价工作提供经验借鉴。
通过本文的研究，旨在加强对移动通信基站电磁辐射环境的管理和监控，保障公众健康与安全。
2. 正文2.1 移动通信基站电磁辐射的特点1. 频率高：移动通信基站的工作频率通常在几百兆赫兹至几吉赫兹的范围内，属于高频段电磁辐射。
2. 辐射范围广：移动通信基站发射的电磁波在空间中传播，其辐射范围覆盖范围广，影响范围较大。
TDDLTE网络参数介绍介绍
TDDLTE网络参数介绍介绍TDD-LTE网络参数是指用于配置和优化TDD-LTE网络的一系列设置和参数。
这些参数不仅影响到网络的性能和稳定性，还对用户体验和网络覆盖范围有着重要的影响。
下面将介绍一些主要的TDD-LTE网络参数：1.小区参数：小区是网络的基本单元，它决定了覆盖范围和容量。
小区参数包括小区标识、同步序列号、带宽、发射功率等。
这些参数需要根据网络规模和需求进行设置和调整，以保证网络的正常运行。
2. 调度算法：调度算法用于调度网络资源，决定每个用户在每个时间片内能够获得的资源。
优秀的调度算法能够提高网络的频谱利用率和用户体验。
在TDD-LTE网络中，常见的调度算法有Proportional Fair (PF)调度算法、Maximum Throughput (MT)调度算法等。
3.上行下行比例：TDD-LTE网络使用一定比例的时隙分配给上行和下行数据传输。
上行下行比例的设置对网络容量和性能有着重要影响。
根据实际情况，可以根据需求调整上行下行比例，以实现更好的网络性能。
4.特殊子帧配置：由于TDD-LTE网络在上行和下行之间共享同样的频谱，为了防止上行和下行数据的冲突，系统需要配置特殊的子帧。
特殊子帧配置包括子帧周期、上行读取开关点、下行读取开关点等，它们的设置需要依据网络规模和特点进行。
5.功控参数：功控参数用于控制移动终端的传输功率，以保持网络质量和用户体验。
功控参数包括最大传输功率、上下行功率控制比例等。
在实际网络部署和优化过程中，需要根据网络负载和覆盖范围进行功控参数的设置和调整。
6. CQI反馈参数：CQI (Channel Quality Indicator)是移动终端反馈给基站的信道质量指示器，用于调度算法和资源分配。
CQI反馈参数包括CQI上报周期、CQI上报带宽等。
合理设置CQI反馈参数可以提高网络的频谱利用率和用户体验。
7.邻区管理参数：邻区管理参数用于维护邻区关系，优化切换和协调邻区之间的频谱分配。
FDDLTE与TDLTE基站邻频杂散辐射的研究
2012-07-13###F #D ##D ####L #T ##E ##与#201T 2D -0-7L -T 13E ##基###站##2#邻012频-07-13########杂散辐射的研究北京邮电大学信息与通信工程学院硕士研究生工业和信息化部电信研究院通信标准研究所工程师工业和信息化部电信研究院通信标准研究所高级工程师 北京邮电大学信息与通信工程学院教授高 荣 王海燕石美宪 曾志民 摘 要 随 着 LTE 技术的初步商用 ，F DD LTE 和 TD-LTE 基站邻频共存的情况 很 可 能 出 现 ， 这 两 种 LTE 基站间将会产生邻频干扰 。
基站发射机输出的信号通常为大功率信号 ，基 站 发 射 信 号 有可能会在有用频带之外产生较大的杂散辐射 。
杂散辐射对异系统的影响在这两种基站工作频段 相邻时更为严重 ， 本 文 正 是基于这种场景对两种 LTE 基站之间邻频共存的杂散辐射和干扰问题 进行了研究与测试分析 。
关键词 LTE F DD LTE TD-L T E引言系统带宽、 超过 200M b i t/s 的下行峰值速率和更短的 传输 延时， 极大地提高了频谱效率 ， 这 些 特 性 使 得 LTE 在一段时期内能够保持相对其它移动通信 系统 的竞争优势。
移动通信系统的发展永远与频谱资源息 息相关，依据 3GPP 的频段划分，TD -L TE Band38 的频1 L TE 系统是移动通信与宽带无线接入技术的融 合，它采用 OFDM 和 MIMO 等先进的无线传输技术、 扁平网络结构和全 I P 系统架构， 支持最大 20MHz 的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!度，推动 LTE 技术的发展和成熟。
系统设计. 人民邮电出版社. 2009陈邦媛. 射频通信电路. 科学出版社. 2010朱辉. 实用射频测试和测量. 电子工业出版社. 2010 吴伟陵,牛凯. 移动通信原理. 电子工业出版社. 20062 参考文献3 41 沈嘉,索士强,全海洋等. 3GPP 长期演进(LTE)技术原 理 与TD-LTE a nd F DD L T E B a s e S t a t i on Tr a ns c e i v e r RFT e s t i ng M e t hods Com pa r i s onAbstract LTE t e chno l og y co m p r i s e s FDD LTE and TDD LTE. TDD LTE i s a l s o c a ll e d TD-LTE. Th i s paper f i r s t g i v e s a short summary of the b a s i c t e chno l og y d i ff e r e nc e s between TD-LTE and FDD LTE, then g i v e s an i n t r oduc t i on of the RR U structure and r e l e v a n t RF t e s t i ng i t e m s , f i n a ll y f ocu s e s on the co m p a r i s on of the d i ff e r e nc e s between TD-LTE and FDD L TE2012-0b a 7s e -s t a 1t i o 3n #t r a #n s c #e i #v e #r R #F t #e s #t #i n #g m #e #tho #ds #.##2012-07-13#######2#012-07-13########图 1 FDD LTE 与 TD-LTE 邻频示意图图 2 FDD LTE 与 TD-LTE 共天馈系统示意图率范围是 2570～2620M H z ，F DD LTE Band7 的 频 率 范 围 是 上 行 2500 ～2570M H z ， 下 行 2620 ～2690M H z （ 见 图 1）。
移动通信基站电磁辐射环境监测与评价
移动通信基站电磁辐射环境监测与评价随着移动通信技术的迅猛发展，移动通信基站的数量也逐渐增多，为人们的生活带来了巨大的便利。
与此人们对于移动通信基站的电磁辐射环境问题也越来越关注。
对移动通信基站的电磁辐射环境进行监测与评价显得尤为重要。
为了保障公众的身体健康，对移动通信基站的电磁辐射环境进行监测与评价已经成为一项必要的工作。
我们需要了解什么是电磁辐射环境。
电磁辐射是一种可以传播的能量，它包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
在移动通信基站中，主要涉及到的是无线电波和微波。
这些电磁波在传输信息的也会对周围的环境产生一定的影响。
针对移动通信基站的电磁辐射环境监测与评价，我们需要从以下几个方面进行考虑。
首先是监测点的选择。
监测点的选择应该充分考虑到移动通信基站的分布情况、周围环境的影响以及人口密集程度。
一般来说，我们会选择在基站周围以及人口密集地区进行监测，以便更加准确地了解基站的电磁辐射环境情况。
其次是监测参数的确定。
在进行电磁辐射环境监测时，需要确定监测的参数，包括电磁场强度、频率范围、功率密度等。
这些参数的监测结果将直接反映出移动通信基站的电磁辐射情况，有助于评估其对周围环境和人体的影响程度。
再次是监测方法的选择。
常见的电磁辐射环境监测方法包括现场测试、远场测试和模拟计算等。
现场测试是指利用专业的测试仪器在监测点进行实时监测，可以直接获取到基站辐射的实际情况；远场测试是通过远距离的测量来获取基站辐射情况，适用于环境较为复杂的情况；模拟计算则是通过电磁场模型来进行预测和估算。
这些方法可以互相补充，从不同角度全面了解基站的电磁辐射情况。
最后是评价结果的分析和应对措施的确定。
监测完毕后，需要对监测结果进行分析，判断基站的电磁辐射环境是否达标。
如果发现基站的电磁辐射超出了规定范围，就需要采取相应的措施来加以改善，包括适当调整基站的工作模式、增加屏蔽设施、改善天线方向等。
对移动通信基站的电磁辐射环境进行监测与评价是非常必要的。
华为TDLTE功率配置说明
TD-LTE功率配置指导书华为技术有限公司版权所有侵权必究目录1基本知识............................. 错误!未指定书签。
1.1LTE导频图案...................... 错误!未指定书签。
1.2功率参数的概念................... 错误!未指定书签。
1.3天线端口映射方式 ................. 错误!未指定书签。
1.4RSPowerBoosting.................. 错误!未指定书签。
2导频功率对网络性能的影响 ............. 错误!未指定书签。
2.1对覆盖的影响..................... 错误!未指定书签。
2.2对容量的影响..................... 错误!未指定书签。
3产品功率配置......................... 错误!未指定书签。
3.1基本概念......................... 错误!未指定书签。
3.2配置方法......................... 错误!未指定书签。
3.2.1 .......................................... 已知RRU功率配置导频功率错误!未指定书签。
3.2.2 .......................................... 已知导频功率计算RRU功率错误!未指定书签。
3.3功率配置原则..................... 错误!未指定书签。
3.4功率配置建议..................... 错误!未指定书签。
3.4.1 ............................................................................. 两天线错误!未指定书签。
3.4.2 ............................................................................. 四天线错误!未指定书签。
移动通信电磁辐射水平计算和说明
移动通信电磁辐射水平计算和说明公众常常认为移动通信网络基站设备及天线的电磁辐射较大，担心其会影响身体健康，而对比体积小、功率小且没有明显天线的生活必需品手机，则会认为其比基站的电磁辐射强度要小。
实际情况恰好相反。
在严格遵守为保证健康制定的电磁标准限值，严格执行国家环保部对移动通信基站电磁辐射环评及监测的流程下，基于知情权，仍要同贵方进行有效沟通、解释和普及宣传，相信对移动通信电磁辐射的担忧会逐渐缓解。
根据我国国家标准GB9175-88“环境电磁波卫生标准”，将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级，一级标准为安全区，指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群，均不会受到任何有害影响的区域。
第二级标准为中间区，指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群可能引起潜在性不良反应的区域。
对于300MHz~300GHz的微波，一级标准为：（10μw/cm2），二级标准为：（40μw/cm2），因此，对于酒店及写字楼应按一级标准设计，对于商场、商贸中心，可按二级标准设计。
【注】实际室内天线功率在0-5dBm，不超过15dBm，一般小于10dBm。
基站天线功率小于35dBm。
室内天线辐射水平计算：假设天线的EIRP是10dBm=10mw=10000μw。
按一级标准计算：允许的功率密度为10μw/cm2，那么能满足要求的最小距为：10000μw/4π d2=795.77 /d2=10μw/ cm2d2=79.577(cm2) ≈8.92 cm即在距离天线下方9cm的地方可满足一级卫生标准。
假设要求离天线20cm处为安全区，则最大EIRP为：4π d2=4⨯3.14⨯202=5024 cm2EIRP=50240μw≈50mw=17dBm由此可见，按照最为严格的一级标准计算，即使天线功率达到17dBm，在超过天线20cm的地方即为可以长期生活的安全区域，之后该辐射水平将呈指数级衰减。
这就是我们要求室内分布系统EIRP 不超过15dBm的原因。
基站的电磁辐射有多大
基站的电磁辐射有多大
居民区人口密集，有较大的移动通信需求，而受基站信号覆盖范围的局限，只能在居民区附近或者内部建设一定数量的基站才能满足用户的通话、数据等需求。
那么，基站的电磁辐射有多大呢？就让的
根根据公式计算，理论上基站辐射的辐射量是0.3微瓦/平方厘米。
不过，基站周边信号辐射的强度也不是完全一样的。
据勾股定理，基站顶端到小明约为32米。
也就是说实际上基站的辐射强度是
0.3-4.5微瓦/平方厘米。
我们国家的标准电磁辐射标准是≤40微瓦/平方厘米，是最严格的。
美国和日本的标准电磁辐射标准是≤600微瓦/平方厘米，相当于小移基站平均辐射值的300倍哦！这样一看，是不是就放心了呢？
为什么基站越来越多？
每个基站的覆盖范围是有限的，而且每个基站通信容量也是有限的，我们从满足更多用户对通信需求的角度出发，需要着重解决网
络通信容量的问题。
在一定区域内，蜂窝越小，越密集，通话容量就越大；另外，网络覆盖须减少通信盲区，达到网络覆盖无缝化要求，所以我们需要不断地进行分期分批扩容。
各位新老朋友，看了上述对于基站的电磁辐射有多大的介绍后，我想大家应该已经有所了解了吧。
如果您想要掌握更多关于基站辐射有多可怕的常识知识和辐射污染小知识及环境污染小知识，尽在我们！。
移动基站电磁辐射的认识及防护措施分析
移动基站电磁辐射的认识及防护措施分析摘要：本文对理论数值、实际测试进行对比，分析当下的电磁环境情况、移动基站实际施工情况，并将切实有效的电磁辐射防护方法制定出来，提供给日后基站设计、施工参考的数据等信息。
关键词：移动通信；基站；电磁辐射；防护措施1.基站电磁辐射环境管理要求1.1 限制要求电辐射有两个环境管理要求，具体的体现十分明显：①公共访问控制常规限制。
公众暴露要求规定了电磁辐射防护标准，在规定的时间内，电磁辐射场参数必须达到一定要求的均方根值。
②特别的控制项目限量。
根据规定可知，电磁辐射总剂量在公共环境被允许的影响为：背景电磁辐射影响、已造成影响。
其中，需要在一定的范围之内保证单个项目的影响力，1‰是极限值。
但电场强度或磁场强度作为评估因素，要求的极限数值就是1/5。
1.2 新建基站辐射达标评价中国目前的国家标准修订，评估的仅是超过标准的单个项目，整体环境的要求会变高，原因是移动基站的电磁辐射水平比相对大的发射源电磁辐射水平更低，在超出站点的频率选择测试中就相对好的反映出来。
超标的基站建设环境很多，或存在很小的环境裕度。
2.移动通信基站电磁辐射的评估划分基站电磁辐射场的标准：按特性可划分，空间电磁场在移动通信基站周围可以分成：感应场、辐射近场、辐射源场，对这些场的划分要按照天线的距离来进行。
在不同场内，有着差距很大的电磁场。
一定程度上来说，辐射近场中的电磁场强度比辐射远场中的强度大，管理员需要特别保护辐射近场中电磁场，避免影响到基站天线，也可以禁止影响人类的近场辐射。
那些较远距离的辐射场，管理人员确定安全防护距离需要考虑到天线基站的一系列工作参数，防止辐射影响居民正常生活。
（1）感应场。
感应场的位置在三个电磁辐射场中，是距离天线最近的区域。
中国移动基站有着1m左右的近场感应范围。
该区域中存在震荡的电磁场能量，但电磁辐射不会对其产生影响。
有着较高的电场、磁场强度。
（2）近场辐射。
该区域处在其他电磁辐射场中心位置，因此该区域中存在较为复杂的电磁场运动，管理人员计算电磁场变化也十分困难。
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TDD—LTE基站电磁辐射等效辐射功率解析
作者：张平范磊
来源：《中国新技术新产品》2017年第02期
摘要：目前TDD-LTE基站的电磁辐射等效发射功率计算方式各式各样，有些参数还相互矛盾。
究其原因就是因为TDD-LTE特殊的信号发射模式所致。
本文通过从底层分析TDD-LTE 信号传输机制、发射机制，从根本上理清了TDD-LTE基站的输出功率，并给出了全面的数据表格。
不仅可以有效解决当前各成一派的说法，还可以全面简化和指导TDD-LTE基站电磁辐射发射功率的计算工作。
关键词：基站；电磁；功率；解析
中图分类号：TN929 文献标识码：A
移动通信技术已经从主要满足语音通话的2G变化为同时满足语音通话和大量数据信息传输的4G技术，随着信息技术的不断革新，数据信息无线传输量所占比重和时长越来越大，这导致了4G技术与2G/3G技术的差异性明显。
自4G基站投入运行以来，各地区、各家运营商上报的4G基站等效辐射发射功率数据是多种多样，计算方式也是千差万别，而等效辐射发射功率是基站电磁环境管理的重要技术指标，因此急需从根本上解决这一问题。
一、问题现状
同一运行商的同一批次建设的4G基站，功率各不相同，如某运营商建设的TDD-LTE基站，RRU机顶输出功率分别为：2.5W、5W、10W、15W、20W，通道数2～8个，其馈线损耗分别为1dB和0.2dB，按照保守预测的原则，则等效辐射功率分别为P=机顶输出功率
/100.2/10和P=机顶输出功率/101.0/10，则天线发射功率为：3.97W～38.20W。
而另外一个地区的某运营商建设TDD-LTE基站则全部按照基站业务子帧配置（上行∶下行子帧）1∶3、特殊子帧配置（下行∶空白∶上行）为10∶2∶2计算，其各下行时隙实际有能量发射的时间占比为（3+10/14）/5=74.3%，通道数3～8个，实际功率不超过标称功率的40%，
馈线损耗取1dB；根据无线网络规划需要，TDD-LTE系统控制发射功率为5W/载波/通道。
则天线发射功率为：5W/通道×8通道×40%×74.3%×10-0.1=9.443W。
二、物理层分析
LTE系统是一个多天线多载波系统，其功率不仅和带宽有关，还与天线配置有关，甚至和信号发送方式有关。
对于TDD-LTE系统，下行并不总是发射信号，会导致不同的平均发送功率。
因此在测量TDD-LTE基站的发送功率时，会导致测量的发送功率波动较大。
为此通过分析不同TDD-LTE时隙配比、功率分配下发送功率的大小，确定典型场景下的平均发射功率的变化范围。
下面我们将逐一进行分析。
1. TDD-LTE帧结构
TDD-LTE帧结构长度为10ms，有两个长度为5ms的半帧构成，在5ms切换点周期情况下，每一个半帧由4个1ms的常规子帧和一个1ms的特殊子帧构成；在10ms切换点周期情况下，第一个半帧由4个1ms的常规子帧和一个1ms的特殊子帧构成，第二个半帧有5个1ms 的常规子帧构成。
一个常规子帧由2个长度为0.5ms的时隙构成；一个特殊子帧由DwPTS、GP以及UpPTS构成。
上下行子帧配比一共有7种模式。
一个常规子帧包含两种配置，常规CP和扩展CP，包含的OFDM符号个数以及CP长度不同。
特殊子帧中DwPTS和UpPTS的符号数量取决于特殊子帧的配置，其符号配置与常规子帧对应的符号相同。
2.物理信道功率分配
根据用户的CQI反馈判断当前分配给该用户的下行功率是偏高还是偏低，进而进行相应的功率调整，以在满足用户接收质量的前提下减轻对邻小区的干扰。
LTE系统中下行功率的调整是较为慢速的，而不是像上行那样通过闭环的TPC命令进行快速调整。
LTE下行信道或符号的功率控制基于两种方式：静态方式和动态方式。
所谓静态方式即为信道配置一个固定值，而动态方式即所谓的功率分配，就是把基站总功率在某个时刻按照一定规则分配到各个信道上。
EPRE（即每RE上的能量，Energy Per Resource Element），TDD-LTE功率分配是基于EPRE的。
假定每个天线端口上的公共导频的EPRE为ECRS，EA表示下行每个天线端口上不包含CRS的OFDM符号上的数据EPRE，EB表示下行每个天线端口上包含CRS（或导频空洞）的OFDM符号上的数据EPRE。
定义数据EPRE和导频EPRE的比值为
通常情况下，LTE不对下行做功控。
下行公共参考信号的功率分配由基站决定，决定原则为根据小区大小，信道环境等因素，考虑小区边缘用户的下行测量性能和信道估计性能进行静态或半静态配置。
下行公共参考信号EPRE通过系统信息（SIB）向小区广播，用户可依此计算路损等信息。
用户数据信道功率分配。
基于UE的下行功率分配，具体是设置分配给某一UE的物理资源上数据RE的能量，即EA和EB，具体的分配和调整原则是根据用户的反馈（例如CQI），为接收质量较差的用户分配较大的功率。
具体如何根据反馈信息决定功率的升降以及调整幅度，属于算法实现问题，标准上不进行规定。
3. LTE导频覆盖功率
用于覆盖的主要是导频RS，RS功率越高，覆盖越好，但用于数据传输的功率越小，会造成系统容量的下降；RS功率设置需要综合各方面因素，既要保证覆盖与容量的平衡，又要保证信道估计的有效性，还要保证干扰的合理控制。
RS导频功率为
E_CRS=P_total-10lg（N_sc）+10lg（P_B+1）
其中Ptotal是每通道发送总功率，Nsc是子载波数量。
三、TDD-LTE基站平均输出功率
TDD-LTE上下行在相同的频段，下行占比对平均输出功率的大小有很大影响。
特别是特殊时隙，其DwPTS的占比随着配置的不同，会导致不同的下行占比。
常规CP下，下行占比最高为0.89，最低为0.22；扩展CP下，下行占比最高为0.88，最低为0.23。
从功率测量角度看，导频功率可以测量，而业务信道功率难以测量，系统总功率也是可测量的。
下行满载时，不同OFDM符号的总功率是相同的，平均功率的差异主要取决于时间占比。
每端口平均功率为
其中ε为下行传输时间占比。
四、实际使用说明
1.单通道输出功率
4G基站的RRU设备其最大发射功率为20W/通道，但在实际输出时可以通过软件加以调整，因此，2.5W、5W、10W、15W和20W都可以作为输出功率。
2.单扇区输出功率
每个扇区有多少通道，其扇区输出功率就是每个通道的功率之和。
3.业务负载
单个扇区的实际发射功率与标称功率的百分比。
4.上下行子帧配置
根据上下行信号切换点周期配置基站不同的信号发射时间。
五、TDD-LTE等效辐射功率
由于TDD-LTE业务信道平均功率和输出总平均功率会根据业务负载、时隙配比的不同而不同，在实际电磁环境管理中更加关注总平均功率。
而且总平均功率与具体配置的带宽大小关系不大（即与具体子载波数量无关），为简单起见取平均业务负载计算负载功率，则平均发射功率=每通道功率×通道数量×业务负载×下行占比×馈损。
现列出通道数为1、单通道最大发射功率20W、业务负载为100%、馈损为0的情况下TDD-LTE平均发射功率一览表（表1），其他功率和业务负载只需要乘以相应的比例系数即可得到。
参考文献
[1]王映民，孙韶辉.TD-LTE技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社，2010.
[2]田桂宾，姬刚，石朗昱.TD-LTE无线网络广覆盖技术研究[J].邮电设计技术，2016（3）：46-49.。