部分類型的TD基站可以豁免環(huán)評(píng)測(cè)試
根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定,通信基站的電磁輻射要小于40μW/cm2,達(dá)到8μW/cm2以下才符合檢測(cè)認(rèn)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。
智能天線的應(yīng)用使TD-SCDMA(以下簡(jiǎn)稱TD)系統(tǒng)的無線輻射又小于其它3G系統(tǒng)。隨著TD網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署,我們對(duì)TD基站的無線輻射特性也需作出更加準(zhǔn)確的判斷。
國(guó)家對(duì)電磁輻射的規(guī)定
根據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》,對(duì)于可能造成輕度環(huán)境影響的建設(shè)項(xiàng)目,應(yīng)當(dāng)編制環(huán)境影響報(bào)告表,對(duì)產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行分析或?qū)m?xiàng)評(píng)價(jià);而對(duì)環(huán)境影響較小、不需要進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)的建設(shè)項(xiàng)目,應(yīng)當(dāng)填報(bào)環(huán)境影響登記表。移動(dòng)通信基站的電磁輻射等項(xiàng)目對(duì)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(nèi)分布等則更趨向于后者。
目前,電磁輻射防護(hù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB8702-88)規(guī)定,在當(dāng)前移動(dòng)通信的頻段內(nèi)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(dāng)電磁輻射體的等效輻射功率大于100W(50dBm)時(shí),則應(yīng)該向環(huán)保部門提交“環(huán)境影響報(bào)告書(表)”。
根據(jù)規(guī)定可知,對(duì)于10W以下小功率的使用較小天線增益的基站、直放站設(shè)備是可以申請(qǐng)環(huán)境評(píng)測(cè)豁免資格的。而使用更大功率的設(shè)備,應(yīng)用較高增益天線的基站、直放站設(shè)備等則需要進(jìn)行相關(guān)的環(huán)評(píng)測(cè)試,并提交“環(huán)境影響報(bào)告書(表)”。
隨著相關(guān)法規(guī)的貫徹實(shí)施和各方面對(duì)于電磁輻射認(rèn)識(shí)的加強(qiáng),目前基站建設(shè)已經(jīng)形成一套嚴(yán)格的審批程序,對(duì)于基站輻射量值的控制也得到了有效的保證。
部分類型的TD基站可以豁免
目前,電磁輻射的環(huán)評(píng)測(cè)試主要方式是在相關(guān)基站的站址周圍踩點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量值包括場(chǎng)強(qiáng)密度(V/m)及功率密度(μW/cm2)。根據(jù)電磁輻射防護(hù)規(guī)定,公眾照射的測(cè)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(nèi)進(jìn)行發(fā)射,另外一部分時(shí)間系統(tǒng)是接收,因此,對(duì)于同等功率標(biāo)稱值的設(shè)備,TD基站的平均輻射功率值要小一些?;赥D的非對(duì)稱時(shí)隙,以目前現(xiàn)網(wǎng)的執(zhí)行情況,這個(gè)平均功率值減小值可設(shè)定為2dB。從TDD方面分析,TD系統(tǒng)的輻射值要比設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)小2dB。
同樣,根據(jù)平均功率密度的測(cè)試原理,TD智能天線的賦型增益是一個(gè)變化的量值,其賦型波瓣主要是對(duì)正在使用的用戶,如果取平均值計(jì)算功率輻射密度,賦型增益是不能計(jì)算的。
我們以目前6W的TD基站計(jì)算,根據(jù)電磁輻射防護(hù)規(guī)定,當(dāng)?shù)刃л椛涔β市∮?00W(50dBm)時(shí),可以實(shí)施電磁環(huán)境豁免的規(guī)定。目前室外基站使用的RRU無論是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)=用戶每天線最大發(fā)射功率+10log10(發(fā)射天線數(shù))+發(fā)射天線增益-饋線及接頭損耗;
用戶每天線最大發(fā)射功率=單天線最大發(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(dǎo)出6W的TD室外基站在使用11dB全向天線時(shí)是可以達(dá)到申請(qǐng)豁免電磁環(huán)境測(cè)試條件的。
3G輻射的新問題
3G網(wǎng)絡(luò)的推出帶來了一些新的技術(shù)應(yīng)用,其中一個(gè)重要的標(biāo)志就是無線系統(tǒng)的功率控制。在基站層面,無線系統(tǒng)會(huì)根據(jù)通信的質(zhì)量和容量來確定基站的功率,也就是說基站發(fā)射功率是一個(gè)變化的值,一般來講基站系統(tǒng)達(dá)到最大功率標(biāo)稱值的概率較小,特別是在那些覆蓋良好、無線容量較為充裕的區(qū)域。
根據(jù)用戶使用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的習(xí)慣,通信忙時(shí)和閑時(shí)的無線網(wǎng)絡(luò)容量有著很大的差別,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(jì)算概率標(biāo)稱值的話,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(qū)域和偏遠(yuǎn)的業(yè)務(wù)稀少區(qū)域相比較,這樣的差距將會(huì)更大,偏遠(yuǎn)區(qū)域出現(xiàn)業(yè)務(wù)飽和的概率將會(huì)更小,那么環(huán)評(píng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)就應(yīng)該將那些偏遠(yuǎn)區(qū)域的3G基站實(shí)施環(huán)評(píng)豁免。而對(duì)TD系統(tǒng)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(píng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該對(duì)3G,特別是TD系統(tǒng)的這些特性有所關(guān)注,我們可以得出處于偏遠(yuǎn)的區(qū)域且業(yè)務(wù)容量稀少的區(qū)域可以實(shí)施環(huán)評(píng)豁免的結(jié)論。
在實(shí)際環(huán)評(píng)測(cè)試中,相關(guān)單位應(yīng)該對(duì)此有充分的認(rèn)識(shí),尤其在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,由于3G用戶較少,3G基站的電磁輻射強(qiáng)度普遍偏低,一些單位使用測(cè)試儀表精度不高,或是測(cè)試方法不當(dāng)時(shí),甚至測(cè)不到基站的輻射功率。
而從網(wǎng)絡(luò)層面考慮,運(yùn)營(yíng)商不會(huì)讓無線網(wǎng)絡(luò)容量負(fù)載保持在一個(gè)非常高的水平,當(dāng)用戶不斷增加,網(wǎng)絡(luò)容量上升,一些區(qū)域出現(xiàn)容量擁塞后,運(yùn)營(yíng)商會(huì)盡快想辦法擴(kuò)容或?qū)嵤┚W(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,來緩解容量擁塞;當(dāng)容量緩解下來,基站的輻射強(qiáng)度自然也會(huì)有所下降,這就是3G輻射特性的一大顯著特點(diǎn)。
通過以上論證,我們知道基站無線輻射的影響其實(shí)很小,以現(xiàn)代的技術(shù)完全是可控、可見、可預(yù)測(cè)的。另一方面,我們應(yīng)該具體分析不同移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn),具體對(duì)待每一個(gè)設(shè)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(tǒng)更好地服務(wù)于廣大用戶,促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的和諧發(fā)展。