CN109581076A - 一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法，该方法考虑了视频播放行为对手机电磁辐射强度的影响，通过分析网络视频的播放时长，建立视频播放时长的概率分布，再根据视频播放时长和视频清晰度确定广告播放时长和视频比特率，计算手机信号的占空比，结合手机的最大电磁辐射强度，计算出手机的平均电磁辐射强度。本发明能够快速、精确地对视频播放行为产生的手机电磁辐射强度进行预测与评估，对手机的电磁辐射研究有较大的参考价值，具有一定的社会效益。

Description

一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法

技术领域

本发明涉及一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法。

背景技术

随着无线通信技术和移动互联网的飞速发展，用户观看网络视频的渠道从台式机逐渐过渡到手机等移动设备。移动设备通过发射电磁波的方式与视频服务器传输信号，获取视频资源，使用户可以更加灵活地观看视频，不受空间限制。但与此同时，用户也更加频繁地暴露在电磁辐射中，受到潜在的健康威胁。然而，目前还没有一种方法能对视频播放行为产生的电磁辐射进行预测。

针对现有技术的不足，本发明提出一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法。该方法考虑了视频播放行为对手机电磁辐射强度的影响，通过分析网络视频的播放时长，建立视频播放时长的概率分布，再根据视频播放时长和视频清晰度确定广告播放时长和视频比特率，计算手机信号的占空比，结合手机的最大电磁辐射强度，计算出手机的平均电磁辐射强度。实验表明，本发明提出的预测方法能准确地预测手机的平均电磁辐射强度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法，包括以下步骤：

1)建立视频播放时长t的概率分布P(t)；

2)根据视频播放时长t和视频清晰度确定广告播放时长t_ad和视频比特率B，并结合步骤1)得到的视频播放时长的概率分布P(t)，计算出手机信号的占空比D；

3)使用频谱分析仪测量手机新闻浏览行为的最大电磁辐射强度E_max，并结合步骤2)得到的占空比D，预测视频播放行为的平均电磁辐射强度E_avg。

上述的一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法，所述步骤1)中，视频播放时长的概率分布为：

上式中，P(t)为视频播放时长t的概率分布，t为离散型随机变量，表示视频播放时长，单位为秒，μ为视频播放时长的均值，其值为2672，单位为秒，σ为视频播放时长的标准差，其值为857，单位为秒。

上述的一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法，所述步骤2)中，广告播放时长与视频播放时长的关系为：

上式中，t为离散型随机变量，表示视频播放时长，单位为秒，t_ad为广告播放时长，单位为秒；

视频清晰度分为标清、高清、超清和蓝光四种，其对应的比特率分别为2.4×10⁵，4.5×10⁵，8×10⁵和3.6×10⁶，单位为比特/秒；

手机信号的占空比可表示为：

上式中，D表示手机信号的占空比，P(t)表示视频播放时长t的概率分布，t为离散型随机变量，表示视频播放时长，单位为秒，t_ad为广告播放时长，单位为秒，B为视频比特率，单位为比特/秒，其具体值由视频清晰度决定，R为数据传输速率，单位为比特/秒，其具体值由网络协议决定。

上述的一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法，所述步骤3)中，使用频谱分析仪测量最大电磁辐射强度的方法为：

在用户使用手机播放视频时，将频谱分析仪设置为“max-hold”测量模式，根据手机信号的网络制式设置中心频率、扫频带宽、分辨率带宽和视频带宽等参数，对手机信号进行测量，测量时间为60分钟，得到视频播放行为的最大电磁辐射强度E_max，单位为V/m；

视频播放行为的平均电磁辐射强度为：

上式中，E_avg表示视频播放行为的平均电磁辐射强度，单位为V/m；E_max表示视频播放行为的最大电磁辐射强度，单位为V/m；D表示手机信号的占空比。

本发明的有益效果在于：考虑了视频播放行为对手机电磁辐射强度的影响，通过分析网络视频的播放时长，建立视频播放时长的概率分布，再根据视频播放时长和视频清晰度确定广告播放时长和视频比特率，计算手机信号的占空比，结合手机的最大电磁辐射强度，计算出手机的平均电磁辐射强度。该方法能够快速、精确地对手机的平均电磁辐射强度进行预测与评估，对用户受到的电磁辐射暴露情况的研究有较大的参考价值，具有一定的社会效益。

具体实施方式

下面结合具体实施方案对本发明进一步详细说明。本实施例在以本发明内容为前提下进行，给出了详细的实施步骤，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例的测量对象为接入到WLAN网络的OPPO A83手机，测量环境为室内场所，测量设备为便携式频谱分析仪Keysight FieldFox N9918A和周期对数天线HyperLOG60180，频谱分析仪的参数设置如表1所示。测量时将手机放置在距离天线30cm处，使用腾讯视频客户端播放视频。

表1频谱分析仪参数设置

本发明提供一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法，包括以下步骤：

1)建立视频播放时长t的概率分布P(t)；

2)根据视频播放时长t和视频清晰度确定广告播放时长t_ad和视频比特率B，并结合步骤1)得到的视频播放时长的概率分布P(t)，计算出手机信号的占空比D；

3)使用频谱分析仪测量手机新闻浏览行为的最大电磁辐射强度E_max，并结合步骤2)得到的占空比D，预测视频播放行为的平均电磁辐射强度E_avg。

所述步骤1)中，视频播放时长的概率分布为：

上式中，P(t)为视频播放时长t的概率分布，t为离散型随机变量，表示视频播放时长，单位为秒，μ为视频播放时长的均值，其值为2672，单位为秒，σ为视频播放时长的标准差，其值为857，单位为秒，因此，视频播放时长t的概率分布的最终表达式为：

所述步骤2)中，使用腾讯视频客户端播放清晰度为超清的视频，视频比特率B＝8×10⁵比特/秒，数据传输速率R＝7.5×10⁶比特/秒，因此手机信号的占空比：

所述步骤3)中，使用频谱分析仪测量手机的最大电磁辐射强度E_max，测量方法如下：

将频谱分析仪设置为“max-hold”测量模式，使用表1所示参数对手机进行测量，每次测量时间为6分钟，得到手机的最大电磁辐射强度E_max＝0.2746V/m。

手机的平均电磁辐射强度：

本实施例重复进行了多次计算，并与手机的平均电磁辐射强度实际测量值进行对比，得到如表2所示表格。

表2平均辐射强度计算值与测量值对比

从以上数据对比可以看出，手机的平均电磁辐射强度的计算值与实际测量值相差不大，说明利用此方法可以实现手机电磁辐射的精确预测，同时验证了本发明所使用方法的有效性。

Claims (4)

1.一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)建立视频播放时长t的概率分布P(t)；

2)根据视频播放时长t和视频清晰度确定广告播放时长t_ad和视频比特率B，并结合步骤1)得到的视频播放时长的概率分布P(t)，计算出手机信号的占空比D；

3)使用频谱分析仪测量手机新闻浏览行为的最大电磁辐射强度E_max，并结合步骤2)得到的占空比D，预测视频播放行为的平均电磁辐射强度E_avg。

2.如权利要求1所述的一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法，其特征在于，所述步骤1)中，视频播放时长的概率分布为：

上式中，P(t)为视频播放时长t的概率分布，t为离散型随机变量，表示视频播放时长，单位为秒，μ为视频播放时长的均值，其值为2672，单位为秒，σ为视频播放时长的标准差，其值为857，单位为秒。

3.如权利要求1所述的一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法，其特征在于，所述步骤2)中，广告播放时长与视频播放时长的关系为：

上式中，t为离散型随机变量，表示视频播放时长，单位为秒，t_ad为广告播放时长，单位为秒；

视频清晰度分为标清、高清、超清和蓝光四种，其对应的比特率分别为2.4×10⁵，4.5×10⁵，8×10⁵和3.6×10⁶，单位为比特/秒；

手机信号的占空比可表示为：

上式中，D表示手机信号的占空比，P(t)表示视频播放时长t的概率分布，t为离散型随机变量，表示视频播放时长，单位为秒，t_ad为广告播放时长，单位为秒，B为视频比特率，单位为比特/秒，其具体值由视频清晰度决定，R为数据传输速率，单位为比特/秒，其具体值由网络协议决定。

4.如权利要求1所述的一种基于视频播放行为的手机电磁辐射预测方法，其特征在于，所述步骤3)中，使用频谱分析仪测量最大电磁辐射强度的方法为：

在用户使用手机播放视频时，将频谱分析仪设置为“max-hold”测量模式，根据手机信号的网络制式设置中心频率、扫频带宽、分辨率带宽和视频带宽等参数，对手机信号进行测量，测量时间为60分钟，得到视频播放行为的最大电磁辐射强度E_max，单位为V/m；

视频播放行为的平均电磁辐射强度为：

上式中，E_avg表示视频播放行为的平均电磁辐射强度，单位为V/m；E_max表示视频播放行为的最大电磁辐射强度，单位为V/m；D表示手机信号的占空比。