部分類(lèi)型的TD基站可以豁免環(huán)評測試
根據我國相關(guān)規定,通信基站的電磁輻射要小于40μW/cm2,達到8μW/cm2以下才符合檢測認證。3G建網(wǎng)都在踐行綠色理念,比原先的2G網(wǎng)絡(luò )更環(huán)保、更安全,這是通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步?jīng)Q定的。
智能天線(xiàn)的應用使TD-SCDMA(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TD)系統的無(wú)線(xiàn)輻射又小于其它3G系統。隨著(zhù)TD網(wǎng)絡(luò )的大規模部署,我們對TD基站的無(wú)線(xiàn)輻射特性也需作出更加準確的判斷。
國家對電磁輻射的規定
根據《中華人民共和國環(huán)境影響評價(jià)法》,對于可能造成輕度環(huán)境影響的建設項目,應當編制環(huán)境影響報告表,對產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行分析或專(zhuān)項評價(jià);而對環(huán)境影響較小、不需要進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)的建設項目,應當填報環(huán)境影響登記表。移動(dòng)通信基站的電磁輻射等項目對于環(huán)境的影響是介于兩者之間的。如室外宏基站傾向于前者,一些微小基站、室內分布等則更趨向于后者。
目前,電磁輻射防護國家標準《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)規定,在當前移動(dòng)通信的頻段內電磁輻射體的等效輻射功率小于100W(50dBm)時(shí),可以實(shí)施電磁環(huán)境的豁免;而當電磁輻射體的等效輻射功率大于100W(50dBm)時(shí),則應該向環(huán)保部門(mén)提交“環(huán)境影響報告書(shū)(表)”。
根據規定可知,對于10W以下小功率的使用較小天線(xiàn)增益的基站、直放站設備是可以申請環(huán)境評測豁免資格的。而使用更大功率的設備,應用較高增益天線(xiàn)的基站、直放站設備等則需要進(jìn)行相關(guān)的環(huán)評測試,并提交“環(huán)境影響報告書(shū)(表)”。
隨著(zhù)相關(guān)法規的貫徹實(shí)施和各方面對于電磁輻射認識的加強,目前基站建設已經(jīng)形成一套嚴格的審批程序,對于基站輻射量值的控制也得到了有效的保證。
部分類(lèi)型的TD基站可以豁免
目前,電磁輻射的環(huán)評測試主要方式是在相關(guān)基站的站址周?chē)赛c(diǎn)進(jìn)行測量,測量值包括場(chǎng)強密度(V/m)及功率密度(μW/cm2)。根據電磁輻射防護規定,公眾照射的測試是在6分鐘的平均吸收率,也就是功率輻射的平均值。
由于TD基站采用時(shí)分雙工方式,即只在部分時(shí)間內進(jìn)行發(fā)射,另外一部分時(shí)間系統是接收,因此,對于同等功率標稱(chēng)值的設備,TD基站的平均輻射功率值要小一些?;赥D的非對稱(chēng)時(shí)隙,以目前現網(wǎng)的執行情況,這個(gè)平均功率值減小值可設定為2dB。從TDD方面分析,TD系統的輻射值要比設備標準小2dB。
同樣,根據平均功率密度的測試原理,TD智能天線(xiàn)的賦型增益是一個(gè)變化的量值,其賦型波瓣主要是對正在使用的用戶(hù),如果取平均值計算功率輻射密度,賦型增益是不能計算的。
我們以目前6W的TD基站計算,根據電磁輻射防護規定,當等效輻射功率小于100W(50dBm)時(shí),可以實(shí)施電磁環(huán)境豁免的規定。目前室外基站使用的RRU無(wú)論是A頻段還是B頻段均為多通道RRU,每個(gè)通道最大的發(fā)射功率為6W,每個(gè)RRU共8個(gè)通道。那么,6W基站的等效輻射功率為:
等效輻射功率(EIRP)=用戶(hù)每天線(xiàn)最大發(fā)射功率+10log10(發(fā)射天線(xiàn)數)+發(fā)射天線(xiàn)增益-饋線(xiàn)及接頭損耗;
用戶(hù)每天線(xiàn)最大發(fā)射功率=單天線(xiàn)最大發(fā)射功率(6W)+10log10(2/8)-2dB=37.8-6-2= 29.8(dBm);
等效定向輻射功率=29.8+9+14-1=51.8(dBm);
等效全向輻射功率=29.8+9+11-1=48.8(dBm)。
這樣,我們就可以推導出6W的TD室外基站在使用11dB全向天線(xiàn)時(shí)是可以達到申請豁免電磁環(huán)境測試條件的。
3G輻射的新問(wèn)題
3G網(wǎng)絡(luò )的推出帶來(lái)了一些新的技術(shù)應用,其中一個(gè)重要的標志就是無(wú)線(xiàn)系統的功率控制。在基站層面,無(wú)線(xiàn)系統會(huì )根據通信的質(zhì)量和容量來(lái)確定基站的功率,也就是說(shuō)基站發(fā)射功率是一個(gè)變化的值,一般來(lái)講基站系統達到最大功率標稱(chēng)值的概率較小,特別是在那些覆蓋良好、無(wú)線(xiàn)容量較為充裕的區域。
根據用戶(hù)使用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的習慣,通信忙時(shí)和閑時(shí)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )容量有著(zhù)很大的差別,通信忙時(shí)和閑時(shí)的基站發(fā)射概率也有很大的差別,如果按照24小時(shí)計算概率標稱(chēng)值的話(huà),基站的平均功率就會(huì )有2dB左右的下降幅度。
如果將業(yè)務(wù)繁忙區域和偏遠的業(yè)務(wù)稀少區域相比較,這樣的差距將會(huì )更大,偏遠區域出現業(yè)務(wù)飽和的概率將會(huì )更小,那么環(huán)評測試標準就應該將那些偏遠區域的3G基站實(shí)施環(huán)評豁免。而對TD系統而言,由于有閑時(shí)時(shí)隙關(guān)斷功能(在時(shí)隙關(guān)斷后,基站則無(wú)功率發(fā)出),這樣的平均功率值下降的會(huì )更多,那么,環(huán)評標準應該對3G,特別是TD系統的這些特性有所關(guān)注,我們可以得出處于偏遠的區域且業(yè)務(wù)容量稀少的區域可以實(shí)施環(huán)評豁免的結論。
在實(shí)際環(huán)評測試中,相關(guān)單位應該對此有充分的認識,尤其在3G網(wǎng)絡(luò )建設初期,由于3G用戶(hù)較少,3G基站的電磁輻射強度普遍偏低,一些單位使用測試儀表精度不高,或是測試方法不當時(shí),甚至測不到基站的輻射功率。
而從網(wǎng)絡(luò )層面考慮,運營(yíng)商不會(huì )讓無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )容量負載保持在一個(gè)非常高的水平,當用戶(hù)不斷增加,網(wǎng)絡(luò )容量上升,一些區域出現容量擁塞后,運營(yíng)商會(huì )盡快想辦法擴容或實(shí)施網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化,來(lái)緩解容量擁塞;當容量緩解下來(lái),基站的輻射強度自然也會(huì )有所下降,這就是3G輻射特性的一大顯著(zhù)特點(diǎn)。
通過(guò)以上論證,我們知道基站無(wú)線(xiàn)輻射的影響其實(shí)很小,以現代的技術(shù)完全是可控、可見(jiàn)、可預測的。另一方面,我們應該具體分析不同移動(dòng)通信系統的特點(diǎn),具體對待每一個(gè)設備的特性,只有這樣我們才能真正把握好局面,使移動(dòng)通信系統更好地服務(wù)于廣大用戶(hù),促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的和諧發(fā)展。
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