SINR提升之權(quán)值篇

1、SINR提升之權(quán)值篇1. 概述在優(yōu)化的過程中，發(fā)現(xiàn)部分天線的旁瓣和背瓣較強，從而對SINR造成影響，對此進行了詳細的分析，認為主要是由兩個原因造成：1） 優(yōu)化時只進行功率的調(diào)整，不進行天饋天線的調(diào)整2） 智能天線的參數(shù)設(shè)置不合理本文針對智能天線的參數(shù)中的權(quán)值進行討論，同時根據(jù)測試數(shù)據(jù)進行對比分析，也給出相關(guān)的操作步驟，以供各外場借鑒。2. 智能天線原理智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場的雙向天線，通過一組帶有可編程電子相位關(guān)系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時獲取基站和移動臺之間各個鏈路的方向特性。智能天線的原理是將無線電的信號導向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向DO

2、A(Direction of Arrinal)，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，達到充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。智能天線技術(shù)有兩個主要分支。波束轉(zhuǎn)換技術(shù)(Switched Beam Technology)和自適應空間數(shù)字處理技術(shù)（adaptive spatial digital processing technology) ，或簡稱波束轉(zhuǎn)換天線和自適應天線陣。天線以多個高增益的動態(tài)窄波束分別跟蹤多個期望信號，來自窄波束以外的信號被抑制。但智能天線的波束跟蹤并不意味著一定要將高增益的窄波束指向期望用戶的物理方向，事實上，在隨機多徑信道上，移動用戶的物理方向是難以確定的，特

3、別是在發(fā)射臺至接收機的直射路徑上存在阻擋物時，用戶的物理方向并不一定是理想的波束方向。智能天線波束跟蹤的真正含義是在最佳路徑方向形成高增益窄波束并跟蹤最佳路徑的變化，充分利用信號的有效的發(fā)送功率以減小電磁對其的干擾，目前TDD LTE主要采用了自適應的智能天線。智能天線對提升頻譜效率以及減小干擾的效果明顯。3. 智能天線的權(quán)值a）什么是權(quán)值，什么是TD廣播波束權(quán)值：權(quán)值是天線各端口所施加的特定激勵信號的量化表示方法，天線端口施加特定激勵的目的是為了得到具有特定覆蓋效果的方向圖。權(quán)值可以表示為幅度/相位方式，幅度一般用歸一化的電壓值|Ui|或電流值|Ii|表示（也可以用歸一化功率表示，注意，功率

4、表示與電壓電流表示方式的關(guān)系為平方、開方），相位用角度表示。在將權(quán)值導入某些廠家的OMC前可能需要將其轉(zhuǎn)化為其他格式。TD廣播權(quán)值是為得到滿足特定小區(qū)廣播信道覆蓋的方向圖而對各天線端口施加的激勵信號。一般所提到的權(quán)值均指“TD廣播波束權(quán)值”。b）不同廠家天線廣播波束權(quán)值不同：各廠家天線的單元列方向圖因天線內(nèi)部具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的不同而存在差異。而廣播波束是在權(quán)值作用下各單元列方向圖的矢量疊加，各廠家單元方向圖不同，導致各廠家權(quán)值可能存在差異。一般來說權(quán)值不能通用，但是也存在將A廠家的權(quán)值賦在B廠家的天線上仍可以勉強工作的情況。c）不同類型天線廣播波束權(quán)值不同，特別是單極化雙極化完全不同：單極化天線權(quán)

5、值一般呈軸對稱分布，即，端口1與端口8相同或近似、端口2與端口7相同或近似、端口3與端口5相同或近似、端口4與端口6相同或近似。典型的單極化權(quán)值如下（僅為示意，不做實際應用）權(quán)值端口1端口2端口3端口4端口5端口6端口7端口8幅度Ii0.500.9511110.950.50相位128-143-62-31-31-62-143128雙極化天線8個端口如果分成前后2組，每組4個，則前4個端口與后4個端口的權(quán)值完全相同（非軸對稱）。典型的雙極化權(quán)值如下（僅為示意，不做實際應用）權(quán)值端口1端口2端口3端口4端口5端口6端口7端口8幅度Ii0.50110.490.50110.49相位01001001050

6、100100105由此可見，一旦將雙極化天線的權(quán)值用在單極化上或者反之，會對覆蓋帶來極不利的影響（在手冊第一部分最后將有圖例說明）。d）給同一面天線不同的廣播波束權(quán)值激勵，可以得到不同寬度的廣播波束：這是智能天線的應用優(yōu)勢，可以不改變硬件，完全使用軟件方法實現(xiàn)波束的動態(tài)調(diào)整。e）對于同一面天線同一個廣播波束寬度可能存在若干組不同的廣播波束權(quán)值：這些權(quán)值都能夠?qū)崿F(xiàn)對特定寬度（如65度）的廣播波束進行賦形（具體形狀可能略有不同），這些組權(quán)值可能都是正確的，但只有一組是最優(yōu)的。一般認為絕對最優(yōu)的權(quán)值是不能得到的。4. 智能天線權(quán)值的驗證該數(shù)據(jù)來自廣州TDD LTE的外場，該區(qū)域為典型的密集城區(qū)，共有

7、27個基站，詳細場景如下圖：4.1 單小區(qū)覆蓋分析對本區(qū)域內(nèi)的27個基站IndexPCICELLIDCELLNAMEDescription13廣州塹口碼頭旁瓣過強，越過江面24廣州塹口碼頭少有背瓣35廣州塹口碼頭旁瓣過強，越過江面49大德西路越區(qū)覆蓋，同時背瓣稍強，旁瓣也較強510大德西路越區(qū)覆蓋，旁瓣也較強611大德西路旁瓣也較強712廣州廣醫(yī)一附醫(yī)背瓣和旁瓣較強813廣州廣醫(yī)一附醫(yī)稍有越區(qū)914廣州廣醫(yī)一附醫(yī)稍有越區(qū)1022廣州藝都酒家稍有越區(qū)1123廣州藝都酒家稍有越區(qū)1224廣州白薇路主瓣無覆蓋，旁瓣較強1325廣州白薇路旁瓣較強1426廣州白薇路正常1530廣州德福大廈旁瓣較強163

8、1廣州德福大廈背瓣較強，無正向覆蓋1732廣州德福大廈該小區(qū)無覆蓋1843廣州龍津東越區(qū)覆蓋1946廣州大德路稍有越區(qū)，稍有背瓣2047廣州大德路稍有越區(qū)2173廣州廣東迎賓館稍有越區(qū)2287廣州廣衛(wèi)路旁瓣過強2388廣州廣衛(wèi)路越區(qū)覆蓋24100廣州越秀區(qū)建業(yè)大廈背向覆蓋25101廣州越秀區(qū)建業(yè)大廈背向覆蓋26105越秀區(qū)光復南路稍有背瓣27105廣州惠福西路有越區(qū)且旁瓣較強28106廣州惠福西路旁瓣和背瓣都比較強，四處分散覆蓋29107廣州惠福西路正常30123廣州人民南路越區(qū)且旁瓣較強31124廣州人民南路越區(qū)且旁瓣較強32149廣州市二宮旁瓣越區(qū)，較遠33152廣州石油大廈稍有越區(qū)341

9、68廣州海珠中路背瓣強，旁瓣覆蓋較多35169廣州海珠中路旁瓣較強，稍有越區(qū)36170廣州海珠中路旁瓣較強，稍有越區(qū)37201廣州人民南越區(qū)且背瓣較強38202廣州人民南旁瓣較強39218廣州越秀區(qū)鐵通百匯廣場旁瓣較大，較強40219廣州越秀區(qū)鐵通百匯廣場旁瓣較強41230稍有越區(qū)覆蓋42305廣州六榕路正常，但背瓣稍強43307廣州六榕路正常，但稍有越區(qū)說明該區(qū)域內(nèi)大部分小區(qū)存在旁瓣問題，這是導致SINR差的主要原因。4.2 權(quán)值調(diào)整對比測試結(jié)果經(jīng)過驗證，未調(diào)整前的權(quán)值會造成SINR指標的降低，下行吞吐量下降等現(xiàn)象，采用推薦權(quán)值效果較好，我們推薦使用天線廠家的權(quán)值（該指標還未驗證），詳細對比

10、如下文：4.2.1 RSRP對比對比匯總表格如下表：調(diào)整前RSRP中興權(quán)值RSRP推薦權(quán)值RSRPCountPercentCDF(U2D)CDF(D2U)CountPercentCDF(U2D)CDF(D2U)CountPercentCDF(U2D)CDF(D2U)(-INF,-120)00%0%100%(-INF,-120)00%0%100%(-INF,-120)00%0%100%-120,-115)00%0%100%-120,-115)20.03%0.03%100%-120,-115)10.05%0.05%100%-115,-105)1031.67%1.67%100%-115,-105)1

11、782.83%2.86%99.97%-115,-105)854.32%4.37%99.95%-105,-100)3135.08%6.74%98.33%-105,-100)4447.06%9.93%97.14%-105,-100)1376.96%11.33%95.63%-100,-95)4316.99%13.73%93.26%-100,-95)5598.89%18.82%90.07%-100,-95)24412.40%23.73%88.67%-95,-85)175728.49%42.22%86.27%-95,-85)223135.49%54.31%81.18%-95,-85)71936.54%6

12、0.26%76.27%-85,-75)228136.98%79.20%57.78%-85,-75)195431.09%85.40%45.69%-85,-75)71136.13%96.39%39.74%-75,INF)116818.94%98.14%20.80%-75,INF)82713.16%98.55%14.60%-75,INF)713.61%100%3.61%Invalid Points1151.86%100.00%1.86%Invalid Points911.45%100.00%1.45%Invalid Points00%100.00%0%PDF對比圖表如下：CDF對比圖表如下：4.2.

13、2 SeverCellSINR對比對比匯總表格如下：調(diào)整前SeverCellSINR中興權(quán)值SeverCellSINR推薦權(quán)值SeverCellSINRCountPercentCDF(U2D)CDF(D2U)CountPercentCDF(U2D)CDF(D2U)CountPercentCDF(U2D)CDF(D2U)(-INF,-3)1412.29%2.29%100%(-INF,-3)600.96%0.96%100%(-INF,-3)110.56%0.56%100%-3,0)3455.59%7.88%97.71%-3,0)1011.61%2.56%99.05%-3,0)190.97%1.52

14、%99.44%0,3)4647.52%15.40%92.12%0,3)3445.47%8.03%97.44%0,3)713.61%5.13%98.48%3,5)5548.98%24.38%84.60%3,5)4296.83%14.86%91.97%3,5)934.73%9.86%94.87%5,10)143723.30%47.68%75.62%5,10)86213.71%28.57%85.14%5,10)33316.92%26.78%90.14%10,15)142223.05%70.74%52.32%10,15)128620.46%49.03%71.43%10,15)33817.18%43.9

15、5%73.22%15,25)122019.78%90.52%29.26%15,25)233437.13%86.16%50.97%15,25)70735.93%79.88%56.05%25,INF)4707.62%98.14%9.48%25,INF)77912.39%98.55%13.84%25,INF)39620.12%100%20.12%Invalid Points1151.86%100.00%1.86%Invalid Points911.45%100.00%1.45%Invalid Points00%100.00%0%PDF對比表如下：CDF對比圖表如下：4.2.3 DL THR對比對比匯

16、總表如下：調(diào)整前DL THR中興權(quán)值DL THR推薦權(quán)值DL THRCountPercentCDF(U2D)CDF(D2U)CountPercentCDF(U2D)CDF(D2U)CountPercentCDF(U2D)CDF(D2U)(-INF,1)98916.03%16.03%100%(-INF,1)2403.82%3.82%100%(-INF,1)552.80%2.80%100%1,3)1121.82%17.85%83.97%1,3)1041.65%5.47%96.18%1,3)231.17%3.96%97.21%3,5)1512.45%20.30%82.15%3,5)1141.81%7

17、.29%94.53%3,5)391.98%5.95%96.04%5,10)109217.70%38.00%79.70%5,10)82113.06%20.35%92.71%5,10)1778.99%14.94%94.06%10,15)182729.62%67.62%62.00%10,15)138422.02%42.36%79.65%10,15)33817.18%32.11%85.06%15,20)4577.41%75.03%32.38%15,20)135721.59%63.95%57.64%15,20)45423.07%55.18%67.89%20,INF)126420.49%95.53%24.97%20,INF)195831