(西安海天)天線課件

1、一、無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成一、無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成 從結(jié)構(gòu)上，整個網(wǎng)絡(luò)分成三個子系統(tǒng)：從結(jié)構(gòu)上，整個網(wǎng)絡(luò)分成三個子系統(tǒng)： 1 1、網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)：它是網(wǎng)絡(luò)的核心。它的主要功、網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)：它是網(wǎng)絡(luò)的核心。它的主要功能是實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)交換和已經(jīng)存在的有線系統(tǒng)和其他無線能是實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)交換和已經(jīng)存在的有線系統(tǒng)和其他無線系統(tǒng)之間的交換及部分運營管理功能。系統(tǒng)之間的交換及部分運營管理功能。 2 2、基站子系統(tǒng)：它由基站及基站控制器組成，它的、基站子系統(tǒng)：它由基站及基站控制器組成，它的主要功能是為大量的基站提供控制和管理，如無線信主要功能是為大量的基站提供控制和管理，如無線信道分配，建立和拆除無線鏈路，實現(xiàn)信道切換等

2、。道分配，建立和拆除無線鏈路，實現(xiàn)信道切換等。 3 3、無線覆蓋及手機子系統(tǒng)：它由基站的天饋線系統(tǒng)、無線覆蓋及手機子系統(tǒng)：它由基站的天饋線系統(tǒng)及手機組成，它的主要功能是實現(xiàn)用戶與網(wǎng)絡(luò)之間的及手機組成，它的主要功能是實現(xiàn)用戶與網(wǎng)絡(luò)之間的無線信息交換。無線信息交換。 從網(wǎng)絡(luò)性能上也分為三部分：從網(wǎng)絡(luò)性能上也分為三部分：1 1、無線覆蓋，它決定了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的范圍，承擔(dān)著用戶、無線覆蓋，它決定了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的范圍，承擔(dān)著用戶與網(wǎng)絡(luò)之間的無線業(yè)務(wù)交換的重任，無線覆蓋的好壞直與網(wǎng)絡(luò)之間的無線業(yè)務(wù)交換的重任，無線覆蓋的好壞直接影響著用戶的使用效果，是吸引用戶的關(guān)鍵因素之一，接影響著用戶的使用效果，是吸引用戶的關(guān)鍵

3、因素之一，這部分主要由基站的天饋系統(tǒng)來實現(xiàn)。這部分主要由基站的天饋系統(tǒng)來實現(xiàn)。2 2、網(wǎng)絡(luò)的容量：它決定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的用戶數(shù)量及所能、網(wǎng)絡(luò)的容量：它決定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的用戶數(shù)量及所能承擔(dān)的業(yè)務(wù)量，主要由基站中的頻點的設(shè)置和規(guī)劃來決承擔(dān)的業(yè)務(wù)量，主要由基站中的頻點的設(shè)置和規(guī)劃來決定的。定的。3 3、無線控制參數(shù)的正確設(shè)置與調(diào)整，它決定著網(wǎng)絡(luò)的、無線控制參數(shù)的正確設(shè)置與調(diào)整，它決定著網(wǎng)絡(luò)的正確運行及運行的質(zhì)量。正確運行及運行的質(zhì)量。l這三部分的性能決定了整個網(wǎng)絡(luò)的運行及質(zhì)量。l網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化就是這三部分的優(yōu)化。l這三部分優(yōu)化的相互關(guān)系可以用下面金字塔來表示。 l 無線參數(shù)優(yōu)化頻點設(shè)置與規(guī)劃天饋參數(shù)優(yōu)化l 由于

4、天饋系統(tǒng)工作環(huán)境復(fù)雜，面臨覆蓋地面的條件多種多樣，工作量大，運營商及廠家對這部分的缺少經(jīng)驗及手段，因此長期以來，天饋系統(tǒng)的優(yōu)化被忽略了，造成網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中基礎(chǔ)與高層脫節(jié)，沒有真正達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的。l天饋優(yōu)化從無線覆蓋入手可以解決由于無線覆蓋不好而帶來的網(wǎng)絡(luò)中存在的干擾問題、切換問題，越區(qū)覆蓋問題，廣覆蓋問題，邊緣覆蓋問題，以及特殊地形的專項覆蓋問題，使網(wǎng)絡(luò)資源充分合理的利用起來。l 20022003年海天公司協(xié)助中國移動和中國聯(lián)通對部分省市公司在線基站的天饋子系統(tǒng)進(jìn)行全面的天饋優(yōu)化及巡檢工作發(fā)現(xiàn)由天饋系統(tǒng)中存在的各種問題，使無線覆蓋不好，影響網(wǎng)絡(luò)中的呼損率高，通話保持率低，切換成功率低等指標(biāo)的原

5、因的80%以上。l 通過對無線覆蓋優(yōu)化工作為后面網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化打下堅實的基礎(chǔ)。二、無線覆蓋與小區(qū)劃分二、無線覆蓋與小區(qū)劃分 由由VHFVHF、UHFUHF的電波傳播特性可知，一個基站僅能的電波傳播特性可知，一個基站僅能在有效的電波覆蓋區(qū)內(nèi)為用戶服務(wù)，這樣的覆蓋區(qū)稱在有效的電波覆蓋區(qū)內(nèi)為用戶服務(wù)，這樣的覆蓋區(qū)稱為無線小區(qū)（基站區(qū)），服務(wù)區(qū)（業(yè)務(wù)區(qū)）是指移動為無線小區(qū)（基站區(qū)），服務(wù)區(qū)（業(yè)務(wù)區(qū)）是指移動通信網(wǎng)所能提供的正常業(yè)務(wù)的范圍，業(yè)務(wù)區(qū)通常由若通信網(wǎng)所能提供的正常業(yè)務(wù)的范圍，業(yè)務(wù)區(qū)通常由若干個無線小區(qū)組成，無線小區(qū)的劃分和服務(wù)區(qū)的組成干個無線小區(qū)組成，無線小區(qū)的劃分和服務(wù)區(qū)的組成應(yīng)按用戶區(qū)域分布覆

6、蓋區(qū)形狀及業(yè)務(wù)要求，并根據(jù)地應(yīng)按用戶區(qū)域分布覆蓋區(qū)形狀及業(yè)務(wù)要求，并根據(jù)地形電波傳播特點、話務(wù)分布、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面，綜合形電波傳播特點、話務(wù)分布、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面，綜合考慮確定采用什么樣區(qū)域劃分及組成?？紤]確定采用什么樣區(qū)域劃分及組成。 無線覆蓋：是指在一個事先劃定的區(qū)域內(nèi)使業(yè)務(wù)無線覆蓋：是指在一個事先劃定的區(qū)域內(nèi)使業(yè)務(wù)信號有足夠的功率，在目的接收終端達(dá)到需要的信干比。信號有足夠的功率，在目的接收終端達(dá)到需要的信干比。 無線覆蓋區(qū)域的性能好壞取決于覆蓋區(qū)域的合理無線覆蓋區(qū)域的性能好壞取決于覆蓋區(qū)域的合理劃分，基站天線的合理選型及架設(shè)。劃分，基站天線的合理選型及架設(shè)。1 1、無線小區(qū)的劃分：、無線

7、小區(qū)的劃分： 業(yè)務(wù)區(qū)與無線小區(qū)的結(jié)構(gòu)：業(yè)務(wù)區(qū)與無線小區(qū)的結(jié)構(gòu)： 1 1、帶狀網(wǎng)：主要應(yīng)用于覆蓋公路、鐵路、跨海、帶狀網(wǎng)：主要應(yīng)用于覆蓋公路、鐵路、跨海橋梁、海岸等。橋梁、海岸等。 2 2、蜂窩網(wǎng)：在平面區(qū)域內(nèi)劃分小區(qū)通常采用蜂窩、蜂窩網(wǎng)：在平面區(qū)域內(nèi)劃分小區(qū)通常采用蜂窩狀結(jié)構(gòu)。狀結(jié)構(gòu)。 小區(qū)的形狀可分為正三角形、正四邊形、正六邊形。小區(qū)的形狀可分為正三角形、正四邊形、正六邊形。單個區(qū)域形狀單個區(qū)域形狀相鄰區(qū)域中心距離相鄰區(qū)域中心距離單個區(qū)域面積單個區(qū)域面積正三角形正三角形R正四邊形正四邊形正六邊形正六邊形3 R2 2 R3 R2R22.6R2 可看出，正六邊形相鄰區(qū)域中間間距最大，覆蓋可看出，

8、正六邊形相鄰區(qū)域中間間距最大，覆蓋面積最大。在業(yè)務(wù)區(qū)域面積一定的情況下，正六邊形面積最大。在業(yè)務(wù)區(qū)域面積一定的情況下，正六邊形小區(qū)的形狀最接近理想的形狀，因為它所需的基站數(shù)小區(qū)的形狀最接近理想的形狀，因為它所需的基站數(shù)最少，最經(jīng)濟(jì)，由于它與蜂窩相同，故稱蜂窩網(wǎng)。最少，最經(jīng)濟(jì)，由于它與蜂窩相同，故稱蜂窩網(wǎng)。 蜂窩小區(qū)根據(jù)它的面積大小可分為：蜂窩小區(qū)根據(jù)它的面積大小可分為： 微微蜂窩微蜂窩宏蜂窩微微蜂窩微蜂窩宏蜂窩宏蜂窩小區(qū)：宏蜂窩小區(qū)：小區(qū)覆蓋半徑大約為小區(qū)覆蓋半徑大約為1-251-25公里公里 基站功率大于基站功率大于10瓦瓦 基站天線架高大于基站天線架高大于45米米 主要用于低話務(wù)量，郊區(qū)主

9、要用于低話務(wù)量，郊區(qū) 適合于高速移動業(yè)務(wù)適合于高速移動業(yè)務(wù)容易產(chǎn)生的問題：盲區(qū)容易產(chǎn)生的問題：盲區(qū) 熱點熱點 微蜂窩小區(qū)：小區(qū)覆蓋半徑微蜂窩小區(qū)：小區(qū)覆蓋半徑9090到到10001000米米 基站天線架高小于基站天線架高小于2525米米 主要用于市區(qū)高話務(wù)區(qū)主要用于市區(qū)高話務(wù)區(qū) 適合于低速移動業(yè)務(wù)適合于低速移動業(yè)務(wù) 微微蜂窩小區(qū)：小區(qū)覆蓋半徑小于微微蜂窩小區(qū)：小區(qū)覆蓋半徑小于100100米米 基站天線架高小于基站天線架高小于1515米米 主要用于高話務(wù)區(qū)主要用于高話務(wù)區(qū) 適于市內(nèi)分布系統(tǒng)適于市內(nèi)分布系統(tǒng) 對于蜂窩小區(qū)的激勵通常為中心激勵與頂點激勵，對于蜂窩小區(qū)的激勵通常為中心激勵與頂點激勵，在

10、每個小區(qū)中基站可設(shè)在小區(qū)的中央，用全向天線形在每個小區(qū)中基站可設(shè)在小區(qū)的中央，用全向天線形成圓形覆蓋，這就是中心激勵。也可將基站設(shè)計在每成圓形覆蓋，這就是中心激勵。也可將基站設(shè)計在每個小區(qū)六邊形的三個頂點上，每個基站采用三付相同個小區(qū)六邊形的三個頂點上，每個基站采用三付相同120度上行定向天線實現(xiàn)覆蓋，這就是頂點激勵。度上行定向天線實現(xiàn)覆蓋，這就是頂點激勵。 區(qū)群的組成：相鄰小區(qū)不能用相同的信道，相同信區(qū)群的組成：相鄰小區(qū)不能用相同的信道，相同信道的小區(qū)之間應(yīng)有足夠的距離進(jìn)行隔離，避免出現(xiàn)同頻道的小區(qū)之間應(yīng)有足夠的距離進(jìn)行隔離，避免出現(xiàn)同頻干擾，這些不同信道的小區(qū)組成一個區(qū)群，只有不同區(qū)干擾，

11、這些不同信道的小區(qū)組成一個區(qū)群，只有不同區(qū)群的小區(qū)才能進(jìn)行信道再用。群的小區(qū)才能進(jìn)行信道再用。 區(qū)群的組成應(yīng)滿足：區(qū)群的組成應(yīng)滿足： (1) (1) 區(qū)群之間可以鄰接且無空隙、無重疊的進(jìn)行區(qū)群之間可以鄰接且無空隙、無重疊的進(jìn)行覆蓋；覆蓋； (2) (2) 鄰接之后的區(qū)群應(yīng)保證各個相鄰?fù)诺类徑又蟮膮^(qū)群應(yīng)保證各個相鄰?fù)诺佬^(qū)之間距離相等。小區(qū)之間距離相等。 滿足上述條件的區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)不是任意的，可以滿足上述條件的區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)不是任意的，可以證明，區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)應(yīng)滿足證明，區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)應(yīng)滿足N = iN = i2 2 + in +j + in +j2 2，式中，式中ijij均為正整數(shù)。均

12、為正整數(shù)。 0 01 12 23 34 41 11 13 37 7131321212 24 47 71212191928283 39 913131919272737374 416162121282837374848jNi 小區(qū)分裂：在整個服務(wù)區(qū)中，每個區(qū)的大小可以小區(qū)分裂：在整個服務(wù)區(qū)中，每個區(qū)的大小可以是相同的，這適用于用戶密度均勻分布的情況，對于是相同的，這適用于用戶密度均勻分布的情況，對于用戶密度不均勻的情況，在高密度區(qū)可使小區(qū)面積小用戶密度不均勻的情況，在高密度區(qū)可使小區(qū)面積小一些，在低密度區(qū)小區(qū)面積大一些，對于已規(guī)劃好的一些，在低密度區(qū)小區(qū)面積大一些，對于已規(guī)劃好的蜂窩網(wǎng)隨著城市建設(shè)

13、的發(fā)展，原來低密度用戶區(qū)可能蜂窩網(wǎng)隨著城市建設(shè)的發(fā)展，原來低密度用戶區(qū)可能變成高密度用戶區(qū)，這需要擴(kuò)充小區(qū)容量，其中一個變成高密度用戶區(qū)，這需要擴(kuò)充小區(qū)容量，其中一個重要方法是使小區(qū)面積變小，增加新的基站，這就叫重要方法是使小區(qū)面積變小，增加新的基站，這就叫小區(qū)分裂。小區(qū)分裂。 三、實現(xiàn)無縫隙覆蓋三、實現(xiàn)無縫隙覆蓋 無縫隙覆蓋：凡是在有話務(wù)量需求的地方，均應(yīng)有相無縫隙覆蓋：凡是在有話務(wù)量需求的地方，均應(yīng)有相應(yīng)的無線覆蓋。應(yīng)的無線覆蓋。 1 1、宏蜂窩直接覆蓋、宏蜂窩直接覆蓋 室外覆蓋的主要形式室外覆蓋的主要形式 為解決在宏蜂窩覆蓋中易出現(xiàn)的盲區(qū)，通過小區(qū)分裂為解決在宏蜂窩覆蓋中易出現(xiàn)的盲區(qū)，通

14、過小區(qū)分裂形式或加直放站用功分器形式進(jìn)行補盲覆蓋；形式或加直放站用功分器形式進(jìn)行補盲覆蓋； 為解決在宏蜂窩覆蓋中易出現(xiàn)的熱點，通過小區(qū)分裂為解決在宏蜂窩覆蓋中易出現(xiàn)的熱點，通過小區(qū)分裂形式解決；形式解決； 還可以通過直接穿透形式實現(xiàn)對高層建筑的最簡單的還可以通過直接穿透形式實現(xiàn)對高層建筑的最簡單的室內(nèi)覆蓋，這種覆蓋形式對室內(nèi)覆蓋范圍大結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，室內(nèi)覆蓋，這種覆蓋形式對室內(nèi)覆蓋范圍大結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，穿透損耗過大時，室內(nèi)覆蓋效果不一定理想。穿透損耗過大時，室內(nèi)覆蓋效果不一定理想。 2 2、微蜂窩直接覆蓋、微蜂窩直接覆蓋 在高話務(wù)量區(qū)的主要覆蓋形式在高話務(wù)量區(qū)的主要覆蓋形式 3 3、信號源、信號源

15、+ +分布式天線系統(tǒng)分布式天線系統(tǒng) 主要用于室內(nèi)分布系統(tǒng)（高層寫字樓、商場）主要用于室內(nèi)分布系統(tǒng)（高層寫字樓、商場） 室外分布系統(tǒng)（城中城形式、地下停車場及地下底層室外分布系統(tǒng)（城中城形式、地下停車場及地下底層無線覆蓋）無線覆蓋） 4 4、邊際網(wǎng)地區(qū)覆蓋、邊際網(wǎng)地區(qū)覆蓋 按需建設(shè)小容量廣覆蓋、底成本、短建設(shè)周期按需建設(shè)小容量廣覆蓋、底成本、短建設(shè)周期 1 1）公路鐵路覆蓋：帶狀覆蓋，公路雙向天線，定向雙）公路鐵路覆蓋：帶狀覆蓋，公路雙向天線，定向雙扇區(qū)，全向小區(qū)。扇區(qū)，全向小區(qū)。 2 2）公路兼鎮(zhèn)覆蓋：采用全向站用公路兼鎮(zhèn)天線，全向）公路兼鎮(zhèn)覆蓋：采用全向站用公路兼鎮(zhèn)天線，全向天線定向三扇區(qū)。

16、天線定向三扇區(qū)。 3 3）郊區(qū)覆蓋：近城市部分基站數(shù)量多，頻率復(fù)用較為）郊區(qū)覆蓋：近城市部分基站數(shù)量多，頻率復(fù)用較為緊密，此時覆蓋應(yīng)注意控制干擾，用定向站。緊密，此時覆蓋應(yīng)注意控制干擾，用定向站。 近農(nóng)村大范圍覆蓋可用天線掛高較高的設(shè)值用全向站和近農(nóng)村大范圍覆蓋可用天線掛高較高的設(shè)值用全向站和三扇區(qū)站。三扇區(qū)站。 4 4）丘陵山區(qū)的覆蓋：盆地形山區(qū)覆蓋采用全向站三扇區(qū)）丘陵山區(qū)的覆蓋：盆地形山區(qū)覆蓋采用全向站三扇區(qū)定向站及全向加定向的覆蓋方式。定向站及全向加定向的覆蓋方式。對于不同業(yè)務(wù)區(qū)采用不同的覆蓋要求：對于不同業(yè)務(wù)區(qū)采用不同的覆蓋要求： (1)(1) 公路、鐵路、基站公路、鐵路、基站 應(yīng)用

17、環(huán)境具有話務(wù)量低、用戶高速移動的特點，必應(yīng)用環(huán)境具有話務(wù)量低、用戶高速移動的特點，必須重點解決覆蓋問題，一般可采用帶狀覆蓋，采用雙向須重點解決覆蓋問題，一般可采用帶狀覆蓋，采用雙向小區(qū)在穿過鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣城時可采用三扇區(qū)體制或全向體制，小區(qū)在穿過鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣城時可采用三扇區(qū)體制或全向體制，在覆蓋中天線的選擇很重要，天線的方向圖應(yīng)和覆蓋地在覆蓋中天線的選擇很重要，天線的方向圖應(yīng)和覆蓋地區(qū)相匹配。區(qū)相匹配。 (2)(2) 途徑郊區(qū)、村鎮(zhèn)的道路覆蓋途徑郊區(qū)、村鎮(zhèn)的道路覆蓋 此時對話務(wù)量及覆蓋均具一定的需求，可采用此時對話務(wù)量及覆蓋均具一定的需求，可采用0101、0202、S111S111、O+SO+S型基站，

18、天線的選擇主要考慮覆蓋距離，型基站，天線的選擇主要考慮覆蓋距離，選擇不帶內(nèi)置電下傾天線，如基站附近有覆蓋要求時，選擇不帶內(nèi)置電下傾天線，如基站附近有覆蓋要求時，應(yīng)考慮避免塔下黑，可采用內(nèi)置電下傾天線或賦形天線。應(yīng)考慮避免塔下黑，可采用內(nèi)置電下傾天線或賦形天線。 (3) (3) 郊區(qū)覆蓋郊區(qū)覆蓋 若接近城區(qū)，基站數(shù)量不少，頻率復(fù)用較為緊密，若接近城區(qū)，基站數(shù)量不少，頻率復(fù)用較為緊密，此時應(yīng)注意控制覆蓋及干擾，若接近農(nóng)村，則覆蓋為主，此時應(yīng)注意控制覆蓋及干擾，若接近農(nóng)村，則覆蓋為主，建議不采用全向站，要采用定向站，可采用建議不采用全向站，要采用定向站，可采用6565度、度、9090度度的定向天線。

19、天線下傾角由垂直波束與主要覆蓋區(qū)的距的定向天線。天線下傾角由垂直波束與主要覆蓋區(qū)的距離、天線掛高來決定，天線掛高由覆蓋區(qū)大小及下傾角離、天線掛高來決定，天線掛高由覆蓋區(qū)大小及下傾角共同決定。共同決定。 四、目前網(wǎng)絡(luò)覆蓋中存在的問題：四、目前網(wǎng)絡(luò)覆蓋中存在的問題： 1 1、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期短，建設(shè)速度快，施工隊伍經(jīng)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期短，建設(shè)速度快，施工隊伍經(jīng)驗不足，管理跟不上，留下許多工程隱患。驗不足，管理跟不上，留下許多工程隱患。 2 2、網(wǎng)絡(luò)最初規(guī)劃、設(shè)計不完全合理，無線傳播中存、網(wǎng)絡(luò)最初規(guī)劃、設(shè)計不完全合理，無線傳播中存在許多無法完全確定的因素，這些因素影響著無線覆蓋。在許多無法完全確定的因素，這

20、些因素影響著無線覆蓋。 3 3、網(wǎng)絡(luò)投入營運后：、網(wǎng)絡(luò)投入營運后： (1)(1) 終端用戶的變化（地理分布）終端用戶的變化（地理分布） (2)(2) 網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境的變化（城市建設(shè)發(fā)展）網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境的變化（城市建設(shè)發(fā)展） (3)(3) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化（覆蓋范圍，系統(tǒng)容量）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化（覆蓋范圍，系統(tǒng)容量） (4)(4) 新業(yè)務(wù)的開拓新業(yè)務(wù)的開拓 都需要網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整，這個調(diào)整過程也可稱為網(wǎng)絡(luò)都需要網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整，這個調(diào)整過程也可稱為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程。優(yōu)化過程。 五、無線覆蓋與網(wǎng)絡(luò)營運性能的關(guān)系五、無線覆蓋與網(wǎng)絡(luò)營運性能的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)營運的性能主要由呼損率、掉話率、切換成功率、網(wǎng)絡(luò)營運的性能主要由呼損率、掉

21、話率、切換成功率、干擾來考慮。干擾來考慮。 呼損率：首先影響呼損的是話務(wù)均衡、信道容量，呼損率：首先影響呼損的是話務(wù)均衡、信道容量，但是話務(wù)均衡與覆蓋其大小有關(guān)，呼損也與覆蓋區(qū)中信但是話務(wù)均衡與覆蓋其大小有關(guān)，呼損也與覆蓋區(qū)中信號的電平有關(guān)。號的電平有關(guān)。 掉話率：與小區(qū)切換成功率有關(guān)，也與覆蓋區(qū)中信掉話率：與小區(qū)切換成功率有關(guān)，也與覆蓋區(qū)中信號是否均勻有關(guān)，另外與是否存在干擾有關(guān)。號是否均勻有關(guān)，另外與是否存在干擾有關(guān)。 切換成功率：與切換系數(shù)數(shù)量正確與否有關(guān)，與小切換成功率：與切換系數(shù)數(shù)量正確與否有關(guān)，與小區(qū)定義鄰區(qū)覆蓋電平是否合理有關(guān)。區(qū)定義鄰區(qū)覆蓋電平是否合理有關(guān)。 干擾：干擾主要來自

22、系統(tǒng)外及系統(tǒng)內(nèi)自干擾，這干擾：干擾主要來自系統(tǒng)外及系統(tǒng)內(nèi)自干擾，這主要是由于覆蓋無線覆蓋設(shè)置不合適有關(guān)。主要是由于覆蓋無線覆蓋設(shè)置不合適有關(guān)。 由此可看出，所有網(wǎng)絡(luò)營運的指標(biāo)均與無線覆蓋由此可看出，所有網(wǎng)絡(luò)營運的指標(biāo)均與無線覆蓋密切相關(guān)?？梢哉f，無線覆蓋是網(wǎng)絡(luò)營運的基礎(chǔ)，沒有密切相關(guān)?？梢哉f，無線覆蓋是網(wǎng)絡(luò)營運的基礎(chǔ)，沒有好的無線覆蓋，就不會有好的網(wǎng)絡(luò)營運性能。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)好的無線覆蓋，就不會有好的網(wǎng)絡(luò)營運性能。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，只有作好了無線覆蓋的優(yōu)化，再做其他信道設(shè)置化中，只有作好了無線覆蓋的優(yōu)化，再做其他信道設(shè)置與無線參數(shù)的優(yōu)化，才能達(dá)到真正的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效果，才與無線參數(shù)的優(yōu)化，才能達(dá)到真正的網(wǎng)絡(luò)

23、優(yōu)化效果，才能達(dá)到事半功倍的目的。能達(dá)到事半功倍的目的。 萬禾公司2003年10月分別對廣東、廣西、湖北大中城市的在線PHS、GSM、CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋進(jìn)行路測，測試結(jié)果如下：測試項目測試項目PHS移動移動GSM聯(lián)通聯(lián)通GSMCDMA覆蓋率覆蓋率80%-85%97.3%95.7%96.5%接通率接通率80%-90%99.9%98.5%99.0%掉話率掉話率5%-20%0.5%0.8%0.7%六、覆蓋區(qū)內(nèi)功率強度預(yù)測六、覆蓋區(qū)內(nèi)功率強度預(yù)測 由于覆蓋區(qū)內(nèi)地理特征、自然特征差別較大，由于覆蓋區(qū)內(nèi)地理特征、自然特征差別較大，這些嚴(yán)重影響了覆蓋效果，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計階段，必這些嚴(yán)重影響了覆蓋效果，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計階

24、段，必須對一些典型結(jié)構(gòu)做一些預(yù)測。須對一些典型結(jié)構(gòu)做一些預(yù)測。（1 1）、信號強度的表示方法：）、信號強度的表示方法： 接收機有一定的靈敏度范圍，也就是最小接接收機有一定的靈敏度范圍，也就是最小接收信號的強度，接收信號的強度必須高于此收信號的強度，接收信號的強度必須高于此 靈敏靈敏度，接收機才能正常工作。度，接收機才能正常工作。發(fā)射機的發(fā)射功率一般是固定的，但信號在傳播過程中發(fā)射機的發(fā)射功率一般是固定的，但信號在傳播過程中產(chǎn)生衰耗，大大影響了信號的接收。產(chǎn)生衰耗，大大影響了信號的接收。 我們關(guān)心的是在給定發(fā)射機的發(fā)射功率和接收機的我們關(guān)心的是在給定發(fā)射機的發(fā)射功率和接收機的位置后，計算接收機接

25、收信號強度有以下計算公式：位置后，計算接收機接收信號強度有以下計算公式： 接收機接收信號強度接收機接收信號強度=發(fā)射機的發(fā)射功率發(fā)射機的發(fā)射功率/信號在傳信號在傳播中的衰耗播中的衰耗 工程上通常用分貝的形式來表示及計算工程上通常用分貝的形式來表示及計算 10lgpr=10lgpt-10lgL 衡量信號強度有兩種物理量：電平和功率。衡量信號強度有兩種物理量：電平和功率。 接收信號強度一般用電平測量，接收信號強度一般用電平測量，dBuv是衡量電平的是衡量電平的單位，計算公式為：單位，計算公式為： dBuv=20lg電平值電平值(uv) 16dbuv對應(yīng)于對應(yīng)于6.4uv發(fā)射信號強度一般用功率測量，

26、發(fā)射信號強度一般用功率測量，dBm是衡量功率的單位。是衡量功率的單位。 dBm=10lg功率值（功率值（mw） 46dBm對應(yīng)于對應(yīng)于40W dBm與與dBuv之間有如下?lián)Q算公式，在阻抗為之間有如下?lián)Q算公式，在阻抗為50的的情況下，情況下，dBm=dBuv-107 因此因此16 dBuv相當(dāng)于相當(dāng)于91 dBm（2）路損的定義：）路損的定義： 發(fā)射機接收機PTPTIGTLTPRILRPRLGRPT 發(fā)射功率發(fā)射功率LT 饋線損耗饋線損耗GT 發(fā)射天線增益發(fā)射天線增益L 路損路損GR 接收天線增益接收天線增益LR 饋線損耗饋線損耗PR 接收功率接收功率 PR=PT GT GRLT L LR有效幅

27、射功率有效幅射功率PTI=PT GTLT有效接收功率有效接收功率PRI=PR LRGR路損定義為路損定義為或或 L(dB)=PTdB+GTdB+GRdB-PRdB-LTdB-LRdB例：基站發(fā)射功率為例：基站發(fā)射功率為10w，饋線損耗，饋線損耗10dBi，GT=15dBi， GR=2.15dBi PR= -104dBm LT= 10dB LR= 2dB求最大可接受路損。求最大可接受路損。解：所有量必須為同一單位解：所有量必須為同一單位 PT=10w=40dBm GT=15dBi LT=10dB LR=2dB GR=2.15dBi PR= -104dBm則則L=PT+GT+GR-PR-LT-LR

28、 =149.15dBL =PTIPRI=PT GT GRPR LT LR（3 3）宏蜂窩的理論型覆蓋預(yù)測公式：）宏蜂窩的理論型覆蓋預(yù)測公式： (A) (A) 自由空間傳播（單射線型）自由空間傳播（單射線型） L Lf f = 10 lg P= 10 lg PR R/P/PT T = 20log ( = 20log (/4/4d) + Gd) + GT T + G + GR R = -32.44 + G = -32.44 + GT T + G + GR R 20log F(MHz) 20log F(MHz) 20log d(Km)20log d(Km) 例：室內(nèi)分布系統(tǒng)中計算吸頂天線輸出功率與距

29、離為例：室內(nèi)分布系統(tǒng)中計算吸頂天線輸出功率與距離為R R處的室處的室內(nèi)覆蓋的場強關(guān)系，內(nèi)覆蓋的場強關(guān)系， 設(shè)：設(shè)：P PR R=-72dBm=-72dBm R=18m=0.018km R=18m=0.018km G GT T=3dBi=3dBi G GR R=1.5dBi=1.5dBi 天線裝在天花板（石膏板）上，損耗天線裝在天花板（石膏板）上，損耗5dB5dB，求天線口的功率，求天線口的功率PTPT 解：解：P PT T=P=PR R+32.44-G+32.44-GT T-G-GR R+20log+20logF F+20log+20logd d =-72dBm+32.44-3-1.5+20l

30、og900+20log0.018 =-72dBm+32.44-3-1.5+20log900+20log0.018 =-20dBm =-20dBm 考 慮 到 石 膏 板 的 損 耗 ， 天 線 口 的 實 際 功 率 共 為考 慮 到 石 膏 板 的 損 耗 ， 天 線 口 的 實 際 功 率 共 為 P T = -P T = -20dBm+5dB=-15dBm20dBm+5dB=-15dBm 例例2 2：在單射線模條件下，路損變化對覆蓋距離的關(guān)系，：在單射線模條件下，路損變化對覆蓋距離的關(guān)系， 可算出：可算出：增益（增益（dB）覆蓋距離（覆蓋距離（d1/d2）11.1221.2631.414

31、1.5851.7862例例3：等高架設(shè)的天線之間隔離度計算，由于有直接波相互：等高架設(shè)的天線之間隔離度計算，由于有直接波相互 作用，故作用，故 Lh=20log(4d/)-GT-GR=22+20log(d/ ) GTGR 若有兩根全向天線若有兩根全向天線GT=GR=11dBi，d/ =10，計算之間的，計算之間的隔離度隔離度LH=20dB。 對對800MHZ =0.375 d=3.75米米 對對900MHZ =0.333 d=3.33米米dGTGR(B)(B) 平面反射傳播（雙射線型）平面反射傳播（雙射線型）Lf =10 lg PR/PT = 20log HT (m) + 20log HR (

32、m) + GT + GR 40log d(m)上式中，沒有頻率出現(xiàn)時認(rèn)為，上式中，沒有頻率出現(xiàn)時認(rèn)為，hthrhthrd d反射面為理想導(dǎo)反射面為理想導(dǎo)體。體。dhThM例例3 3：基站天線的高度對接收信號的影響，為討論方便，：基站天線的高度對接收信號的影響，為討論方便， 我們令我們令GT=GR=1GT=GR=1 L Lf f=10logP=10logPR R/P/PT T=20logH=20logHT T+20logH+20logHR R-40logd-40logd(m)(m) 或，寫成：或，寫成：P PR R=P=PT T（H HT TH HM M/d/d2 2）2 2 若若P PT T不

33、變，原來接收不變，原來接收P PR R=-110dBm,H=-110dBm,HT T=30m=30m 現(xiàn)在改變現(xiàn)在改變P PR R=-100dBm=-100dBm，求，求H HT T應(yīng)為多少？應(yīng)為多少？ 解：解： P PR R 10logP 10logPR R-10logP-10logPR R= 20logH= 20logHT T-20logH-20logHT T 10= 20logH 10= 20logHT T/H/HT T H HT T= H= HT T10101/2 1/2 =3.16H=3.16HT T =94.8m =94.8mP PT T(H(HT TH HM M/d/d2 2)

34、)2 2P PR R=P PT T(H(HT THHM M/d/d2 2) )2 2=HT2HT2說明：說明： 1 1、在上述公式中，增加基站天線的有效高度可、在上述公式中，增加基站天線的有效高度可以改善覆蓋電平，我們稱為基站天線高度增益因子，以改善覆蓋電平，我們稱為基站天線高度增益因子，從上例可看出，當(dāng)基站天線有效高度增加近從上例可看出，當(dāng)基站天線有效高度增加近3 3倍時，倍時，覆蓋改善覆蓋改善10dB10dB。 2 2、由上式可以看出，、由上式可以看出，H HT T=2H=2HT T時，時， P PR R（dBdB）-P-PR R(dB)=6dB(dB)=6dB。 例：在雙射線模中路損變化

35、與覆蓋距離的關(guān)系例：在雙射線模中路損變化與覆蓋距離的關(guān)系。顯然，比單射線模情況要小的多。顯然，比單射線模情況要小的多。增益（dB）覆蓋距離（d/d）11.05921.12231.18841.2651.33461.412例例4：共線架設(shè)，無直接波作用：共線架設(shè)，無直接波作用 LV=28+40logd/ 若要求若要求LV=45dB計算計算d。 代入代入 d/=2.7 d=2.7 對對800MHZ =0.375米米 d=0.9977米米 對對900MHZ =0.333米米 d=0.899米米 d例例5：斜架設(shè)：斜架設(shè)Lf=(LV-Lh)/90+Lh 若若DH=2米米 DV=1米米 =50o GT=G

36、R=11dBi 計算隔離度。計算隔離度。代入代入 Lh=20dB LV=45dB Lf=34dBDVDh (C) (C) 多射線模多射線模 L Lf f =L=Lo o + L(diff) + L(mult) + L(diff) + L(mult) 式中，式中，L LO O自由空間單射線損耗自由空間單射線損耗 L(diff)L(diff)屋頂繞射損耗屋頂繞射損耗 L(mult)L(mult)環(huán)繞基站天線周圍建筑物多環(huán)繞基站天線周圍建筑物多次反射的損耗。次反射的損耗。 經(jīng)驗公式：經(jīng)驗公式：okumura okumura HaTaHaTa模型模型L Lf f =69.55 + 26.16 log

37、F(MHz) =69.55 + 26.16 log F(MHz) 13.82log h13.82log h T T(m) (m) (hr) + (44.9 (hr) + (44.9 6.55log h6.55log h T T (m)log d(Km) (m)log d(Km)對大城市對大城市 (hr(hr）=3.21log(11.75hr(m)=3.21log(11.75hr(m)2 2-4.97-4.97對小城市對小城市 (hr(hr）=(1.1logF(MHz)-0.7)hr-(1.56logF(MHz)-0.8=(1.1logF(MHz)-0.7)hr-(1.56logF(MHz)-0

38、.8上式適用于：上式適用于：1d20(Km)1d20(Km) 30h 30hT T200(m)200(m) 150F1500(MHz) 150F1500(MHz) 1hm10(m) 1hm10(m)對于對于F=900MHzF=900MHz，h hT T = 30m = 30m，h hR R=1.5m=1.5m，中等城市，中等城市=0=0，上式上式L Lf f = 126.42+35.22log d(Km) = 126.42+35.22log d(Km)與自由空間傳播模比較：與自由空間傳播模比較：L Lf f = 91.52+20log d(Km) = 91.52+20log d(Km)與平面反

39、射型：與平面反射型：L Lf f = 86.94+40log d(Km) = 86.94+40log d(Km)可看出，經(jīng)驗公式比理論公式的路損高?？煽闯?，經(jīng)驗公式比理論公式的路損高。 Okumura Okumura將環(huán)境分為三類：開闊地、郊區(qū)、城市將環(huán)境分為三類：開闊地、郊區(qū)、城市分別由不同的相關(guān)因子來補償。分別由不同的相關(guān)因子來補償。開闊地：開闊地：L L0 0 = L = Lf f + K + K0 0 K K0 0 = -4.78(logF(MHz)= -4.78(logF(MHz)2 2+18.33logF(MHz)-40.94+18.33logF(MHz)-40.94郊區(qū)：郊區(qū)：L

40、 L0 0 = L = Lf f + K + Ks sK Ks s = -2(log F(MHz)/28)= -2(log F(MHz)/28)2 2 5.45.4對對900MHz900MHz：K K0 0 = -28.5dB K= -28.5dB Ks s = -10dB = -10dB對對1800MHz1800MHz：K K0 0 = -32dB K= -32dB Ks s = -12dB = -12dB 例：例：Okumura-HaTaOkumura-HaTa經(jīng)驗公式中可以看出基站天經(jīng)驗公式中可以看出基站天線有效高度增益因子為線有效高度增益因子為13.82logH13.82logHT T

41、(m(m）顯然小于雙射）顯然小于雙射線模。線模。 路損變化與覆蓋距離的關(guān)系較前面兩種模式復(fù)路損變化與覆蓋距離的關(guān)系較前面兩種模式復(fù)雜，它與基站的有效高度有關(guān)，以雜，它與基站的有效高度有關(guān)，以H HT T=30=30米為例可得米為例可得如下結(jié)果：如下結(jié)果：增益（dB)覆蓋距離d /d11.0621.1431.2441.3051.3861.50L=PL=PT T+G+GT T+G+GR R-P-PR R-L-LT T-L-LR R =149.15dB =149.15dB例：在上例中，若工作在自由空間且例：在上例中，若工作在自由空間且f=900MHzf=900MHz，h hT T=30 =30 米，米，h hm m=1.5=1.5米米求此路