天線參數(shù)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化中的運(yùn)用

1、天線參數(shù)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化中的運(yùn)用摘要：文章詳細(xì)的分析了天線中的多項(xiàng)參數(shù)，指出了天線參數(shù)設(shè)置與調(diào)整在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的作用。關(guān)鍵字：天線，天線參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化1 引言GSM是Gloal System for Mobile communication的簡(jiǎn)稱，它是一個(gè)涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字程控交換技術(shù)、多種傳輸技術(shù)以及無(wú)線技術(shù)等領(lǐng)域的綜合性系統(tǒng)，是第二代移動(dòng)通信的代表。從實(shí)體上來(lái)看，它包括了網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS），基站子系統(tǒng)（BSS）,移動(dòng)臺(tái)（MS）。從信令結(jié)構(gòu)來(lái)看，它包含了MAP接口、A接口、Abis接口、Um接口。所有這些實(shí)體和接口中都有大量的配置參數(shù)和性能參數(shù)。其中的一些參數(shù)在設(shè)備的開(kāi)發(fā)

2、和生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)確定，我們稱之為工程參數(shù)，但更多的資源參數(shù)是由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)部門(mén)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需求和實(shí)際運(yùn)作情況來(lái)確定。而這些參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整對(duì)整個(gè)GSM網(wǎng)的運(yùn)作具有相當(dāng)?shù)挠绊?。因此，GSM網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化在某種意義上是網(wǎng)絡(luò)中各種參數(shù)的優(yōu)化設(shè)置和調(diào)整的過(guò)程。然而，在日常的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過(guò)程中，我們更多的關(guān)注的是從OMC-R上統(tǒng)計(jì)出來(lái)的需要調(diào)整的參數(shù)，而忽略了天線參數(shù)的調(diào)整。本文擬從天線參數(shù)調(diào)整在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化2方面的作用來(lái)進(jìn)行闡述。2 天線參數(shù)配置在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的作用2.1 天線高度（掛高）的設(shè)置天線的高度直接影響到基站的覆蓋范圍。在中國(guó)聯(lián)通GSM網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，為了保證覆蓋，節(jié)約投資，一般都把基站設(shè)置的比較高

3、。隨著近幾年GSM工程的不斷擴(kuò)容，基站越來(lái)越密，市區(qū)基站已經(jīng)達(dá)到相距僅300500米的范圍。在這樣情況下，我們必須減小基站的覆蓋范圍，降低天線掛高，否則會(huì)造成以下幾個(gè)方面的影響：l 話務(wù)失衡?；咎炀€過(guò)高，會(huì)造成該基站的覆蓋范圍過(guò)大，其信號(hào)覆蓋到了相鄰基站，一方面會(huì)造成該基站的話務(wù)量很大，另一方面如果與之相鄰的基站覆蓋較小，則其話務(wù)量也較小，使得不能發(fā)揮其應(yīng)有作用，從而導(dǎo)致話務(wù)不均衡。l 系統(tǒng)內(nèi)干擾?；咎炀€過(guò)高，會(huì)造成越站無(wú)線干擾（主要包括同頻干擾及鄰頻干擾），引起掉話、串話和有較大雜音等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量下降。l 孤島效應(yīng)。當(dāng)基站位置過(guò)高時(shí)，其覆蓋的范圍就會(huì)增大，由于遮擋

4、物少，以及不同密度空氣層的折射，信號(hào)可以傳到較遠(yuǎn)的地方。此時(shí)手機(jī)可能會(huì)收到該基站信號(hào)。但由于手機(jī)信號(hào)較弱，上行信號(hào)卻無(wú)法到達(dá)該基站，形成“孤島效應(yīng)”。此時(shí)，我們不能采用增加手機(jī)發(fā)射功率的辦法來(lái)解決上行信號(hào)較弱的問(wèn)題，因這會(huì)造成手機(jī)之間的上行信道對(duì)基站的干擾，使整個(gè)系統(tǒng)的容量降低。而應(yīng)采用合理規(guī)劃基站位置的方法解決。l 乒乓效應(yīng)。事實(shí)上，由于基站天線過(guò)高，信號(hào)覆蓋到了相鄰基站，在2個(gè)基站的交叉地帶，移動(dòng)臺(tái)可能由于信號(hào)電平的大小，在2個(gè)基站之間頻繁切換，導(dǎo)致乒乓效應(yīng)。綜上所述，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過(guò)程中，要根據(jù)該地區(qū)的話務(wù)，臨近基站的覆蓋范圍等方面綜合考慮設(shè)置天線的掛高?；窘ê煤螅€要通過(guò)不斷路測(cè)來(lái)測(cè)試

5、該基站的信號(hào)覆蓋范圍，以及對(duì)周圍基站造成了多大的干擾。只有這樣，才能設(shè)置理想的天線掛高。2.2 天線下傾角的設(shè)置目前，在規(guī)劃天線下傾角的時(shí)候，我們通常是由設(shè)計(jì)單位給我們草草的設(shè)定。實(shí)際上，天線下傾角是影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個(gè)重要因素。天線下傾角如果設(shè)置過(guò)小，常常會(huì)造成天線覆蓋范圍比預(yù)期要大得多，各小區(qū)之間交叉覆蓋，切換關(guān)系混亂，系統(tǒng)內(nèi)頻率干擾驗(yàn)證，信令信道的極度浪費(fèi)。如果設(shè)置過(guò)大，則造成天線覆蓋范圍比預(yù)期的小，從而造成小區(qū)之間的信號(hào)盲區(qū)或者弱區(qū)。通常，我們通常通過(guò)下面公式來(lái)從理論上來(lái)測(cè)算天線下傾角的設(shè)置：=arctg(h/R)A/2其中：-天線的俯仰角 h-天線的高度 R-小區(qū)的覆蓋半徑 A-天線的

6、垂直平面半功率角在實(shí)際的設(shè)置中，一般在由此得出的俯仰角角度的基礎(chǔ)上再加上1-2度，使信號(hào)更有效地覆蓋在本小區(qū)之內(nèi)，再通過(guò)路測(cè)實(shí)地考察下傾角設(shè)置的正確性。2.3 天線方位角的設(shè)置天線方位角的正確設(shè)置對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量有著非常重要的作用。主要表現(xiàn)在以下2個(gè)方面：l 準(zhǔn)確的方位角能保證基站的實(shí)際覆蓋與預(yù)期的相同，避免了無(wú)線盲區(qū)和弱區(qū)的存在，同時(shí)也避免了切換關(guān)系的混亂，優(yōu)化了信令流量。l 根據(jù)話務(wù)量和地形地貌，正確的設(shè)置方位角，將無(wú)話區(qū)域隔離開(kāi)來(lái)，最大限度的發(fā)揮基站的作用，充分的讓基站吸收話務(wù)量，從而讓公司的投資盡快的回收。l 由于地形的原因（大樓、高山、水面等），使得信號(hào)發(fā)生折射和反射，造成某些區(qū)域信

7、號(hào)較強(qiáng)，某些區(qū)域信號(hào)較弱。此時(shí)，通過(guò)修改天線方位角，讓天線主瓣方向偏離這些地形，使折射和反射盡可能的減少，從而優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。ACDB如上圖所示，A,B,C區(qū)域均為高話務(wù)地區(qū)，但A,B之間是一塊丘陵地帶，人煙稀少，如果我們按照傳統(tǒng)的方法設(shè)置方位角度，A：20-140度，C:140-260度，B:260-20度，則覆蓋在D區(qū)域的基站所吸收的話務(wù)量幾乎為零。根據(jù)地形和地貌，按照移動(dòng)通信的原理，我們?cè)谠O(shè)置方位角的時(shí)候，可以留出總共90度的空間，將該空間預(yù)留給D區(qū)域，從而增強(qiáng)A,B區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)。2.4 不同網(wǎng)絡(luò)天線位置的設(shè)置當(dāng)不同網(wǎng)絡(luò)天線共站的時(shí)候，天線的上下位置通常是有一定的規(guī)定的，GSM900和

8、DCS1800共站時(shí)，通常將GSM900的天線置于上方，DCS1800置于下方，因?yàn)镚SM900主要是用于覆蓋，而DCS1800主要用于吸收容量。當(dāng)GSM900和CDMA共站時(shí)，一般也將GSM900放置于上方，而CDMA放置于下方。3 天線參數(shù)調(diào)整在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的作用3.1 天線方位角的調(diào)整如上所述，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段，我們通過(guò)地形地貌以及話務(wù)量正確的設(shè)置了天線的方位角。但隨著城市的發(fā)展，地形地貌不斷的發(fā)生著變化，譬如當(dāng)初設(shè)計(jì)的時(shí)候無(wú)話務(wù)量的區(qū)域現(xiàn)在因?yàn)樾碌慕ㄖ男藿ㄒ呀?jīng)成為了話務(wù)熱點(diǎn)地區(qū)，而原來(lái)的話務(wù)熱點(diǎn)地區(qū)有可能變?yōu)樵拕?wù)稀少區(qū)域，所以在這個(gè)時(shí)候我們有必要進(jìn)行方位角的調(diào)整，以適應(yīng)話務(wù)量的變化，讓基

9、站最大限度的發(fā)揮資本作用。3.2 下傾角的調(diào)整在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段，正確的設(shè)置下傾角之后，由于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容，基站之間間隔比原來(lái)緊密，導(dǎo)致需要調(diào)整天線的覆蓋范圍。從網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的角度來(lái)看，我們可以通過(guò)調(diào)高HO-MARGIN的參數(shù)值達(dá)到減小覆蓋范圍的目的，或者，降低基站發(fā)射功率達(dá)到同樣的目的。但是，調(diào)高HO-MARGIN的值雖然從效果上來(lái)看是減小了覆蓋范圍，但人為的設(shè)置了進(jìn)入覆蓋區(qū)的門(mén)檻，導(dǎo)致弱信號(hào)手機(jī)掉話嚴(yán)重。減低基站發(fā)射功率也會(huì)有同樣的問(wèn)題?；谝陨系脑?，我們調(diào)高天線的下傾角，降低了天線的覆蓋范圍，也使得切換區(qū)域更為明朗。下面通過(guò)示例來(lái)闡述下傾角在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的作用。如上圖所示，石橋鋪基站(bcch=121)附近干擾比較嚴(yán)重，用戶反映掉話，通過(guò)路測(cè)發(fā)現(xiàn)，在石橋鋪基站附近發(fā)現(xiàn)馬家?guī)r建材市場(chǎng)基站（bcch=120）在該地的信號(hào)比較強(qiáng)烈，初步判斷是馬家?guī)r建材市場(chǎng)基站天線下傾角過(guò)小，造成對(duì)石橋鋪基站的鄰頻干擾。通過(guò)電調(diào)馬家?guī)r建材市場(chǎng)基站天線的下傾角，故障解決。3.3 天線位置的優(yōu)化調(diào)整在某些局部區(qū)域，通過(guò)調(diào)整天線下傾角，改變天線方位角仍然不能滿足周邊地區(qū)的覆蓋情況，不能有效提高基站利用率，在這種情況下，必須在滿足頻率規(guī)劃的前提下，搬遷基站，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。3.4 天線其他參數(shù)的調(diào)整隨著地區(qū)話務(wù)量的變化，傳播環(huán)境的變化，以及網(wǎng)絡(luò)工程的不端實(shí)施，我們?cè)谡{(diào)整上述天線參數(shù)的時(shí)候，還要結(jié)合其他天線的參數(shù)調(diào)整，共同優(yōu)