CC BY
82
Доклады БГУИР
2013 № 7 (77)
УДК 621.396.218:614.89.086.5
НЕОБХОДИМЫЙ И ДОСТАТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ СЕТИ GSM
В.И. МОРДАЧЕВ, АС. СВИСТУНОВ
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники П. Бровки, 6, Минск, 220013, Беларусь
Поступила в редакцию 2 мая 2013
Приведены оценки уровня эквивалентной изотропно излучаемой мощности в частотных каналах базовых станций сотовой радиосети стандарта GSM 900/1800, необходимого и достаточного для обеспечения эффективного использования выделенного сети радиочастотного ресурса. Анализ выполнен для различных высот подвеса антенн базовых станций, плотности населения, уровней реальной чувствительности радиоприема в сети, размерности кластера частотного планирования и удельной интенсивности трафика.
Ключевые слова: радиочастотный ресурс, сотовая связь, ЭИИМ, удельная интенсивность трафика, электромагнитная безопасность.
Введение
В связи с заметным ростом территориальной плотности базовых станций сотовой связи большой интерес представляет вопрос о воздействии электромагнитного излучения базовых станций (ЭМИ БС) сотовой сети на здоровье человека, особенно если мощность ЭМИ БС является достаточно высокой, а высоты подвеса антенн БС имеют тенденцию к снижению. Сегодня эквивалентная изотропно излучаемая мощность (ЭИИМ) БС сотовой связи стандарта GSM 900/1800 в городах Республики Беларусь определена на уровне 53 дБм/канал (200 Вт/канал частотный, или 25 Вт/канал трафика), что в 100-200 раз выше максимальной средней мощности излучения абонентской станции (АС) и значительно выше реально необходимой для нормального функционирования сотовой связи в местах с высокой плотностью населения.
Завышенная мощность ЭМИ БС в городах представляет опасность для населения, поскольку сотовые радиосети - не единственный источник электромагнитного облучения населения. Завышенные ЭИИМ БС могут реально приводить к увеличению размеров санитарно-защитных зон действующих передающих радиотехнических объектов, которые принято определять по суммарной интенсивности ЭМП [1, 2]. Кроме того, в силу известных особенностей частотно-территориального планирования сотовых радиосетей, обусловленных многократным повторением использования одних и тех же частотных каналов в расположенных недалеко друг от друга сайтах сети и уровень внутрисетевых помех, и связанная с ним реально используемая мощность ЭМИ АС также оказываются завышенными.
Ранее был разработан подход к формированию естественных тенденций к повышению электромагнитной безопасности сотовых радиосетей по мере их развития путем ограничения объема выделяемого этим сетям радиочастотного ресурса (РЧР) [3-5]. Предполагалось, что стремление к расширению абонентской базы сети в условиях ограниченности выделенного сети РЧР должно стимулировать развитие инфраструктуры сети, сопровождающееся естественным уменьшением размеров сайтов и соответствующим уменьшением ЭИИМ БС при сохранении качественного уровня частотно-территориального планирования сети, позволяющего сохранять приемлемые уровни реальной чувствительности радиоприема и мощности ЭМИ АС.
К сожалению, на современном этапе развития сотовой связи в силу ряда обстоятельств использование данного механизма обеспечения электромагнитной безопасности сотовой связи встречает трудности. К этим обстоятельствам следует отнести кризисные явления в экономике и демпинг при предоставлении услуг сотовой связи новыми операторами, искусственно вводимые ограничения на рост тарифов на услуги сотовой связи, существенно снизившие возможности финансирования операторами развития инфраструктуры сотовых сетей, а также введение оплаты за выделение и использование РЧР, относительно низкой но достаточной для появления заинтересованности в выделении операторам дополнительного РЧР хотя бы в интересах увеличения налоговых поступлений, что, к сожалению, не способствует повышению электромагнитной безопасности населения.
Исправление сложившейся ситуации возможно за счет введения более жестких ограничений на используемую ЭИИМ БС в городской застройке. Однако введение таких ограничений должно быть научно обоснованным, чтобы не ухудшить до недопустимого уровня качество сотовой связи.
Целью данной работы является оценка уровней эквивалентной изотропно излучаемой мощности в частотных каналах базовых станций сотовой радиосети стандарта GSM 900/1800, необходимых и достаточных для обеспечения эффективного использования выделенного сети радиочастотного ресурса при различных высотах подвеса антенн базовых станций, плотности населения, уровнях реальной чувствительности радиоприема в сети, размерности кластера частотного планирования и удельной интенсивности трафика.
Методика оценки объема РЧР, который может быть эффективно использован при заданных уровнях ЭИИМ в каналах БС GSM 900/1800
В работе использованы следующие процедуры определения объема РЧР, который может быть эффективно использован для обработки трафика в сайтах сети, размер которых ограничивается заданными уровнями чувствительности радиоприема и ЭИИМ БС.
1. Определяется наибольший размер (радиус описанной окружности) Rmax сайта, в пределах которого средняя ЭИИМ БС на канал трафика Pbsct , составляющая восьмую часть средней ЭИИМ Pbscf в частотном канале БС, не превышает принятого значения. Этот размер зависит от условий распространения радиоволн (РРВ) и минимального используемого уровня Pas полезного сигнала, соответствующего чувствительности радиоприема АС.
При определении значения Rmax использована модель РРВ на основе эмпирической модели Окамура-Хата [6] с ее интерполяцией на область Rmax<1 км. Величина Rmax определяется предельно допустимыми потерями L0 при РРВ от БС к АС при заданном уровне Pas реальной чувствительности радиоприема АС. При этом L0 [дБ] = Pbsct [дБм] - Pas [дБм].
2. Выполняются прогноз пространственной плотности pn абонентов сотовой связи в сети и расчет планируемого предельного числа абонентов Nav в сайте размера Rmax.
3. На основе прогнозируемых данных об удельной интенсивности трафика в период максимальной нагрузки оценивается среднее число АС в активном состоянии (объем речевого трафика) в сайте размера Rmax.
4. Используя модель «Erlang-B» теории трафика (предоставление каналов связи в системе массового обслуживания с блокированием вызовов [7]) для уровня вероятности блокирования вызовов не выше 0,01-0,02, характерного для качественной сотовой связи, определяются число каналов Птр трафика и объем ^чр РЧР (число дуплексных частотных каналов GSM), минимально необходимых для обслуживания абонентов этих сайтов и сети в целом в час максимальной нагрузки, и рассчитываемые с учетом размерности кластера Cl, используемого при ее частотном планировании. Предполагается, что выделяемый сети объем РЧР не должен превышать величины ^чр вследствие его дефицитности, высокой стоимости и требования рациональности и высокой эффективности его использования. Объем РЧР не ограничивается жестко: при получении целых значений числа дуплексных частотных каналов в секторе обслуживания БС округление производится в большую сторону. Учитывается, что в каждом секторе один временной слот (канал) должен использоваться в качестве управляющего (контрольного), приходящегося на четыре дуплексных частотных канала.
Пример 1. Число каналов трафика в секторе, необходимое для обслуживания АС,
находящихся на обслуживаемой территории в активном состоянии, составляет «тр = 70. Количество частотных дуплексных каналов в этом случае составит пд = 70/8 = 8,75 « 9, контрольных каналов пк = 9/4 = 2,25 « 3. Итого суммарное количество частотных дуплексных каналов в секторе «х = Пд+Пк = 12. Таким образом, необходимый объем РЧР сети для различной размерности кластера частотного планирования оказывается равным Ирчр = 12-3-4 = 144 для Cl = 4 и Ирчр = 12-3^7 = 252 для С1 = 7.
Анализ взаимосвязи между системными характеристиками сети сотовой связи стандарта GSM при различных значениях территориальной плотности населения и различных схемах кластерного частотного планирования сети выполнен в рамках следующих ограничений.
1. Анализируемый диапазон возможных значений ЭИИМ в частотных каналах БС 40... 53 дБВт (10 ... 200 Вт на частотный канал или 1,25... 25 Вт средней ЭИИМ на канал трафика).
2. Диапазон анализируемых уровней Pas реальной чувствительности радиоприема АС -90.-80 дБм выбран с учетом возможного среднего уровня внутрисетевых помех, усредненного затухания радиоволн в городской застройке для ожидаемых значений Rmax (15-18 дБ), а также с учетом требований хэндовера (передачи обслуживания АС из сайта в сайт при движении). Значения предельно допустимых потерь РРВ Lo между БС и АС при различных значениях Pbsof и Pas приведены ниже в таблице.
Таблица 1. Предельно допустимые потери при РРВ между БС и АС при различных значениях ЭИИМ в каналах БС и различной чувствительности радиоприема АС
Pas [дБм] L0 [дБ]
Pbscf = 53 дБм Pbscf = 50 дБм Pbscf = 46 дБм Pbscf = 40 дБм
-90 134 131 127 121
-80 124 121 117 111
3. Значения высоты Hbs подвеса антенн БС - в пределах 20-70 м., расчеты выполнены для высокого качества обслуживания, соответствующего вероятности («grade of service») B = 0,99.
4. Значения удельной интенсивности трафика в период максимальной нагрузки выбраны в пределах E = 0,025-0,08 эрл., учитывающих тенденции к ее увеличению в сетях сотовой связи до уровней, характерных для проводных телефонных сетей связи общего пользования.
5. Значения территориальной плотности АС выбраны с учетом прогнозных данных [8] о территориальной плотности абонентов сотовой связи в предположении функционирования на рассматриваемой территории трех идентичных операторов сотовой связи стандарта GSM. Значения пространственной плотности абонентов отдельной сотовой сети pn приняты равными 1000 АС/км2 для пригородных зон, 3000 для АС/км2 для городских территорий со средне- и малоэтажной городской застройкой, зон отдыха, 10 000 для АС/км2 для густонаселенных жилых районов с многоэтажной городской застройкой высокой плотности, пешеходных зон.
6. Расчеты выполнены для сотовых радиосетей с трехсекторной пространственной структурой и с различной размерностью кластера частотного планирования (С1 = 4 и С1 = 7).
7. При расчете объема Ырчр РЧР сети GSM 900/1800 при различной чувствительности радиоприема АС и различной удельной интенсивности трафика предполагается, что 100 % последнего составляет речевой трафик (передача данных не учитывается).
Методика оценки электромагнитной нагрузки (ЭМН) на территорию
В работе использованы следующие процедуры определения ЭМН на территорию [9].
1. Определяется суммарная ЭИИМ БС как сумма ЭИИМ БС во всех частотных каналах в секторе БС.
Пример 2. Имеется Пд = 12 дуплексных частотных каналов в секторе, Pbscf принята равной 100 Вт/канал. Суммарная ЭИИМ БС в этом случае равна Pbsl = Пд Pbscf = 1200 Вт.
2. Оценивается величина Sэм ЭМН на территорию, величина которой ограничена ЭИИМ БС и количеством N БС, приходящихся на квадратный километр. Пространственная плотность Pn БС является величиной, обратно пропорциональной площади сайта S = R2max315/2. ЭМН будет равна Sэм = N Pbse, N = 1/S.
Пример 3. Рассчитывается количество БС, приходящихся на км2 (радиус сайта Rmax = 0,653 км): S = 1,107 км2; N = 1/S = 1/1,107 = 0,903 БС/км2. &м=N Pbsl = 0,903-1200 = 1084 Вт/км2.
Результаты анализа и их обсуждение
Ниже, в табл. 2-5, приведены оценки объема ^чр РЧР, который может быть эффективно использован при заданном уровне ЭИИМ в каналах БС, и оценки создаваемой при этом ЭМН на территорию «Хм при трехсекторной структуре сайтов.
Таблица 2. Результаты оценок эффективно используемого объема Лрчр РЧР сети GSM 900/1800 и ЭМН на территорию Sэм при чувствительности радиоприема АС Pas = -90 дБм и ЭИИМ БС Pbs = 53 дБм (200 Вт/канал БС, 25 Вт/канал трафика) в сайте трехсекторной структуры
Hbs, м Rmax, км E, эрл. pN, АС/ км2
10000 3000 1000
Sэм, Вт/км2 ^чр Cl = 7 ^чр Cl = 4 Sэм, Вт/км2 ^чр Cl = 7 ^чр Cl = 4 Sэм, Вт/км2 ^чр Cl = 7 ^чр Cl = 4
60 1,22 0,025 2849 1155 660 984 399 228 414 168 96
50 1,13 2904 1008 576 1029 357 204 424 147 84
40 1,03 2908 840 480 1018 294 168 509 147 84
30 0,92 3014 693 396 1096 252 144 457 105 60
20 0,79 3091 525 300 1113 189 108 495 84 48
60 1,22 0,04 4403 1785 1020 1451 588 336 622 252 144
50 1,13 4477 1554 888 1452 504 288 605 210 120
40 1,03 4508 1302 744 1454 420 240 654 189 108
30 0,92 4567 1050 600 1553 357 204 731 168 96
20 0,79 4699 798 456 1608 273 156 618 105 60
60 1,22 0,05 5440 2205 1260 1761 714 408 673 273 156
50 1,13 5566 1932 1104 1815 630 360 726 252 144
40 1,03 5598 1617 924 1818 525 300 727 210 120
30 0,92 5663 1302 744 1827 420 240 822 189 108
20 0,79 5812 987 564 2102 357 204 866 147 84
60 1,22 0,08 8651 3507 2004 2746 1113 636 984 399 228
50 1,13 8652 3003 1716 2723 945 540 1089 378 216
40 1,03 8724 2520 1440 2835 819 468 1091 315 180
30 0,92 8861 2037 1164 2923 672 384 1188 273 156
20 0,79 9027 1533 876 2968 504 288 1113 189 108
Таблица 3. Результаты оценок эффективно используемого объема Лрчр РЧР сети GSM 900/1800 и ЭМН на территорию Sэм при чувствительности радиоприема АС Pas = -90 дБм и ЭИИМ БС Pbs = 40 дБм (10 Вт/канал БС, 1,25 Вт/канал трафика) в сайте трехсекторной структуры
Hbs, м Rmax, км E, эрл. pN, АС/ км2
10000 3000 1000
Sэм, Вт/км2 ^чр Cl = 7 ^чр Cl = 4 Sэм, Вт/км2 ^чр Cl = 7 ^чр Cl = 4 Sэм, Вт/км2 ^чр Cl = 7 ^чр Cl = 4
60 0,50 0,025 188 252 144 78 105 60 47 63 36
50 0,47 178 210 120 71 84 48 53 63 36
40 0,43 186 189 108 83 84 48 62 63 36
30 0,39 199 168 96 100 84 48 75 63 36
20 0,37 226 168 96 85 63 36 57 42 24
60 0,50 0,04 266 357 204 110 147 84 47 63 36
50 0,47 267 315 180 125 147 84 53 63 36
40 0,43 269 273 156 104 105 60 62 63 36
30 0,39 299 252 144 125 105 60 75 63 36
20 0,37 283 210 120 113 84 48 85 63 36
60 0,50 0,05 313 420 240 125 168 96 63 84 48
50 0,47 320 378 216 125 147 84 71 84 48
40 0,43 352 357 204 145 147 84 62 63 36
30 0,39 349 294 168 125 105 60 75 63 36
20 0,37 367 273 156 141 105 60 85 63 36
60 0,50 0,08 469 630 360 188 252 144 78 105 60
50 0,47 498 588 336 178 210 120 71 84 48
40 0,43 497 504 288 186 189 108 83 84 48
30 0,39 498 420 240 199 168 96 100 84 48
20 0,37 509 378 216 198 147 84 113 84 48
Таблица 4. Результаты оценок эффективно используемого объема Np4p РЧР сети GSM 900/1800 и ЭМН на территорию Sэм при чувствительности радиоприема АС Pas = -80 дБм и ЭИИМ БС Pbs = 53 дБм (200 Вт/канал БС, 25 Вт/канал трафика) в сайте трехсекторной структуры
Hbs, м Rmax, км E, эрл. pN, АС/ км2
10000 3000 1000
Sэм, Вт/км2 Мрчр С1 = 7 Ырчр С1 = 4 Sэм, Вт/км2 Ырчр С1 = 7 Ырчр С1 = 4 Sэм, Вт/км2 Ырчр С1 = 7 Ырчр С1 = 4
60 0,61 0,025 3517 357 204 1448 147 84 621 63 36
50 0,57 3305 294 168 1181 105 60 708 63 36
40 0,53 3603 273 156 1386 105 60 832 63 36
30 0,48 3369 210 120 1348 84 48 1011 63 36
20 0,42 3946 189 108 1754 84 48 1315 63 36
60 0,61 0,04 4965 504 288 1862 189 108 828 84 48
50 0,57 5194 462 264 1889 168 96 944 84 48
40 0,53 5266 399 228 1940 147 84 1109 84 48
30 0,48 5054 315 180 2358 147 84 1011 63 36
20 0,42 5700 273 156 2192 105 60 1315 63 36
60 0,61 0,05 6000 609 348 2069 210 120 1034 105 60
50 0,57 5903 525 300 2125 189 108 944 84 48
40 0,53 6375 483 276 2217 168 96 1109 84 48
30 0,48 6401 399 228 2358 147 84 1348 84 48
20 0,42 6577 315 180 2192 105 60 1315 63 36
60 0,61 0,08 9310 945 540 3103 315 180 1448 147 84
50 0,58 9208 819 468 3305 294 168 1653 147 84
40 0,53 9424 714 408 3326 252 144 1386 105 60
30 0,48 9771 609 348 3369 210 120 1685 105 60
20 0,42 10085 483 276 3946 189 108 1754 84 48
Таблица 5. Результаты оценок эффективно используемого объема ^чр РЧР сети GSM 900/1800 и ЭМН на территорию Sэм при чувствительности радиоприема АС Pas = -80 дБм и ЭИИМ БС Pbs = 40 дБм (10 Вт/канал БС, 1,25 Вт/канал трафика) в сайте трехсекторной структуры
Hbs, м Rmax, км E, эрл. pN, АС/ км2
10000 3000 1000
Sэм, Вт/км2 Мрчр С1 = 7 Ырчр С1 = 4 Sэм, Вт/км2 Ырчр С1 = 7 Ырчр С1 = 4 Sэм, Вт/км2 Ырчр С1 = 7 Ырчр С1 = 4
60 0,25 0,025 250 84 48 188 63 36 125 42 24
50 0,24 279 84 48 209 63 36 139 42 24
40 0,22 315 84 48 236 63 36 158 42 24
30 0,20 370 84 48 185 42 24 185 42 24
20 0,18 341 63 36 227 42 24 227 42 24
60 0,25 0,04 313 105 60 188 63 36 125 42 24
50 0,24 348 105 60 209 63 36 139 42 24
40 0,22 394 105 60 236 63 36 158 42 24
30 0,20 370 84 48 277 63 36 185 42 24
20 0,184 455 84 48 341 63 36 227 42 24
60 0,25 0,05 438 147 84 188 63 36 125 42 24
50 0,24 488 147 84 209 63 36 139 42 24
40 0,22 394 105 60 236 63 36 158 42 24
30 0,20 462 105 60 277 63 36 185 42 24
20 0,18 455 84 48 341 63 36 227 42 24
60 0,25 0,08 563 189 108 250 84 48 188 63 36
50 0,24 627 189 108 279 84 48 209 63 36
40 0,22 630 168 96 315 84 48 236 63 36
30 0,20 647 147 84 277 63 36 185 42 24
20 0,18 796 147 84 341 63 36 227 42 24
Анализ полученных данных, а также аналогичных оценок для промежуточных значений ЭИИМ БС в интервале 40-53 дБм, позволяет сделать следующие выводы.
1. При ЭИИМ БС 53 дБм/канал объем РЧР, который может быть эффективно использован для обслуживания трафика в местах с высокой плотностью населения активно использующего сотовую связь (E = 0,05-0,08 эрл.), даже при невысоком качестве частотно-территориального планирования сети (Pas = -80 дБм) в 2-3 раза превышает реально
выделяемый оператору объем РЧР, (150-170 частотных каналов при наличии трех сетей GSM), а при высоком качестве частотно-территориального планирования сети это превышение составляет 5-10 раз. Таким образом, столь высокая канальная мощность БС не стимулирует повышения качества сетевого планирования и оптимизации, стимулируя лишь увеличение совокупной ЭМН на территорию до уровней 20-30 кВт/км2, вдвое превышающих фактически сложившийся уровень ЭМН на территорию в плотной городской застройке крупных населенных пунктов, и лишь вдвое ниже критического уровня [9]. Последнее крайне нежелательно, поскольку БС являются далеко не единственными, а во многих случаях и не самыми мощными источниками ЭМИ на густонаселенной территории.
2. Объем РЧР, выделяемый каждому из сотовых операторов, примерно соответствует объему РЧР, при котором еще сохраняется мотивация к развитию инфраструктуры сети с высоким качеством частотно-территориального планирования (реальная чувствительность радиоприема в сети -90 дБм), и значительно превышает уровень, при котором эта мотивация может приниматься в расчет при эксплуатации сетей GSM с высокими уровнями внутрисетевой помехи (реальная чувствительность радиоприема в сети -80 дБм) [4,5].
В то же время:
- объем РЧР порядка 150-170 частотных каналов GSM в целом соответствует необходимому и достаточному объему РЧР, который может быть эффективно использован при ЭИИМ БС 40 дБм/канал (10 Вт/канал) для обработки трафика в местах с высокой плотностью населения pN = 3000-10000 АС/ км2 при высокой удельной интенсивности трафика E = 0,050,08 эрл. и в диапазоне значений высот подвеса антенн БС, характерных для городской застройки H = 20-50 м (табл. 3);
- при ЭИИМ БС 40 дБм/канал (10 Вт/канал), E = 0,05-0,08 эрл. и H = 20-50 м этот объем РЧР не может быть эффективно использован при невысоком качестве частотного планирования сети, при котором высокий уровень внутрисетевой помехи приводит к ухудшению реальной чувствительности радиоприема до -80 дБм. В этих условиях высокая эффективность использования РЧР даже в местах с высокой плотностью населения может быть обеспечена лишь при выделении каждому оператору не более 100 каналов (табл. 5).
3. Следует особо отметить, что при ЭИИМ БС 40 дБм/канал (табл. 3, 5) суммарная ЭМН на территорию, создаваемая всеми радиосетями GSM 900/1800, составляет всего 0,71,5 кВт/км2 при Pas = -90 дБм, и 1,4-2,4 кВт/км2 при Pas = -80 дБм, что в 5-10 раз ниже реально существующей ЭМН на городскую территорию, достигающей 10-15 кВт/км2 в крупных городах Республики Беларусь.
4. В табл. 6 приведены оценки средней территориальной плотности БС Pbs , ед/км2, полученные по данным табл. 2-5 для случая функционирования трех идентичных сетей GSM 900/1800. Принимая во внимание, что на момент выполнения этих расчетов фактическая территориальная плотность БС в крупных городах Республики Беларусь достигла уровня 5-7 ед/км2 (1,5-2,5 ед/км2 для БС каждого из действующих операторов), приходим к заключению, что снижение ЭИИМ БС с 53 дБм/канал до 40-43 дБм/канал:
- при одновременном улучшении качества частотно-территориального планирования и оптимизации сети, направленных на снижение уровня внутрисетевых помех и увеличения чувствительности радиоприема в сети до -85...-90 дБм, может выполняться в рамках существующей инфраструктуры сетей и не требует значительных дополнительных инвестиций.
- без выполнения работ, направленных на снижение уровня внутрисетевых помех, такое снижение ЭИИМ практически невозможно, поскольку потребует весьма значительного увеличения территориальной плотности БС в городской застройке - по меньшей мере в 2-3 раза.
Таблица 6. Оценки средней территориальной плотности БС pas, ед/км2 для данных таблиц 2—5 при
функционировании трех сетей GSM 900/1800
Hbs, м Pas = -90 дБм Pas = -80 дБм
Pbs = 53 дБм Pbs = 40 дБм Pbs = 53 дБм Pbs = 40 дБм
Rmax, км Pbs , ед./км2 Rmax, км Pbs , ед./км2 Rmax, км Pbs , ед/км2 Rmax, км Pbs , ед/км2
60 1,22 0,64 0,50 3,8 0,61 2,6 0,25 15,3
50 1,13 0,75 0,47 4,3 0,57 2,9 0,24 16,6
40 1,03 0,90 0,43 5,2 0,53 3,4 0,22 19,7
30 0,92 1,1 0,39 6,3 0,48 4,1 0,20 23,9
20 0,79 1,5 0,37 7,0 0,42 5,4 0,18 29,5
Выводы
Ограничение ЭИИМ БС в сетях GSM 900/1800 до уровня 40-43 дБм/канал в городской застройке:
- позволяет обеспечить высокую эффективность использования РЧР операторами сотовой связи, существенно снизить вынужденные экологические риски для здоровья населения, обусловленные ЭМИ БС, и вплотную приблизиться к уровням ЭМИ АС, обеспечивающим допустимый уровень добровольных экологических рисков пользователей сотовой связи;
- может выполняться с сохранением высокого качества связи и в рамках существующей инфраструктуры сетей, стимулируя усилия операторов по совершенствованию частотно-территориального планирования и оптимизации радиосетей.
Это снижение ЭИИМ БС имеет смысл в местах с высокой территориальной плотностью БС, позволяя существенно уменьшить ЭМН на территорию и способствуя улучшению электромагнитной экологии среды обитания и существенному повышению электромагнитной безопасности населения на густонаселенной городской территории.
REQUIRED AND SUFFICIENT LEVEL OF GSM BASE STATIONS ELECTROMAGNETIC RADIATION POWER
V.I. MORDACHEV, AS. SVISTUNOV Abstract
Estimations of levels of the equivalent isotropic radiated power in frequency channels of GSM 900/1800 base stations (BS) which are required and sufficient for the effective utilization of radio-frequency resource allocated to the GSM network, are resulted. Analysis is performed for various BS antenna heights, various population density, various levels of real sensitivity of BS radio reception, various cluster dimension of GSM network frequency planning and different specific traffic intensity.
Список литературы
1. СанПиГН «Гигиенические требования к установке и эксплуатации систем сотовой связи».
2. Оценка риска для здоровья населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых
базовыми станциями сотовой подвижной электросвязи и широкополосного беспроводного
доступа. Инструкция по применению.
3. Мордачев В.И. Системная экология сотовой радиосвязи. Минск, 2009.
4. Мордачев В.И., Свистунов А.С. // Докл. БГУИР. 2010. № 8(54). С. 46-53.
5. Мордачев В.И., Свистунов А.С. // Докл. БГУИР. 2011. № 7(61). С. 15-22.
6. Recommendation ITU-R P.529-3.
7. Asha Mehrotra. Cellular Radio: Analog and Digital Systems. Artech House Publishers. London, 1994.
8. Recommendation ITU-R M.1390.
9. Мордачев В.И. // Докл. БГУИР. 2012. № 6 (68). С. 116-123.
