部分類型的TD基站可以豁免環評測試
根據我國相關規定,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建網都在踐行綠色理念,比原先的2G網絡更環保、更安全,這是通訊技術的不斷進步決定的。
智能天線的應用使TD-SCDMA(以下簡稱TD)系統的無線輻射又小于其它3G系統。隨著TD網絡的大規模部署,我們對TD基站的無線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《中華人民共和國環境影響評價法》,對于可能造成輕度環境影響的建設項目,應當編制環境影響報告表,對產生的環境影響進行分析或專項評價;而對環境影響較小、不需要進行環境影響評價的建設項目,應當填報環境影響登記表。移動通信基站的電磁輻射等項目對于環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,在當前移動通信的頻段內電磁輻射體的等效輻射功率小于100W(50dBm)時,可以實施電磁環境的豁免;而當電磁輻射體的等效輻射功率大于100W(50dBm)時,則應該向環保部門提交“環境影響報告書(表)”。
根據規定可知,對于10W以下小功率的使用較小天線增益的基站、直放站設備是可以申請環境評測豁免資格的。而使用更大功率的設備,應用較高增益天線的基站、直放站設備等則需要進行相關的環評測試,并提交“環境影響報告書(表)”。
隨著相關法規的貫徹實施和各方面對于電磁輻射認識的加強,目前基站建設已經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。
部分類型的TD基站可以豁免
目前,電磁輻射的環評測試主要方式是在相關基站的站址周圍踩點進行測量,測量值包括場強密度(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基站采用時分雙工方式,即只在部分時間內進行發射,另外一部分時間系統是接收,因此,對于同等功率標稱值的設備,TD基站的平均輻射功率值要小一些。基于TD的非對稱時隙,以目前現網的執行情況,這個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智能天線的賦型增益是一個變化的量值,其賦型波瓣主要是對正在使用的用戶,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,可以實施電磁環境豁免的規定。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,每個通道最大的發射功率為6W,每個RRU共8個通道。那么,6W基站的等效輻射功率為:
等效輻射功率(EIRP)=用戶每天線最大發射功率+10log10(發射天線數)+發射天線增益-饋線及接頭損耗;
用戶每天線最大發射功率=單天線最大發射功率(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全向天線時是可以達到申請豁免電磁環境測試條件的。
3G輻射的新問題
3G網絡的推出帶來了一些新的技術應用,其中一個重要的標志就是無線系統的功率控制。在基站層面,無線系統會根據通信的質量和容量來確定基站的功率,也就是說基站發射功率是一個變化的值,一般來講基站系統達到最大功率標稱值的概率較小,特別是在那些覆蓋良好、無線容量較為充裕的區域。
根據用戶使用移動通信業務的習慣,通信忙時和閑時的無線網絡容量有著很大的差別,通信忙時和閑時的基站發射概率也有很大的差別,如果按照24小時計算概率標稱值的話,基站的平均功率就會有2dB左右的下降幅度。
如果將業務繁忙區域和偏遠的業務稀少區域相比較,這樣的差距將會更大,偏遠區域出現業務飽和的概率將會更小,那么環評測試標準就應該將那些偏遠區域的3G基站實施環評豁免。而對TD系統而言,由于有閑時時隙關斷功能(在時隙關斷后,基站則無功率發出),這樣的平均功率值下降的會更多,那么,環評標準應該對3G,特別是TD系統的這些特性有所關注,我們可以得出處于偏遠的區域且業務容量稀少的區域可以實施環評豁免的結論。
在實際環評測試中,相關單位應該對此有充分的認識,尤其在3G網絡建設初期,由于3G用戶較少,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,甚至測不到基站的輻射功率。
而從網絡層面考慮,運營商不會讓無線網絡容量負載保持在一個非常高的水平,當用戶不斷增加,網絡容量上升,一些區域出現容量擁塞后,運營商會盡快想辦法擴容或實施網絡優化,來緩解容量擁塞;當容量緩解下來,基站的輻射強度自然也會有所下降,這就是3G輻射特性的一大顯著特點。
通過以上論證,我們知道基站無線輻射的影響其實很小,以現代的技術完全是可控、可見、可預測的。另一方面,我們應該具體分析不同移動通信系統的特點,具體對待每一個設備的特性,只有這樣我們才能真正把握好局面,使移動通信系統更好地服務于廣大用戶,促進整個產業的和諧發展。
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