無線基站選址及天線應(yīng)用場景分析

1、2015年年10月月無線基站選址及天線無線基站選址及天線應(yīng)用場景分析應(yīng)用場景分析呂呂 聰聰廣州聯(lián)通海珠區(qū)分公司目 錄一一概述概述二二各場景中天線選型原則各場景中天線選型原則三三特殊場景對技術(shù)應(yīng)該案例特殊場景對技術(shù)應(yīng)該案例四四小基站以及綜合方案應(yīng)用案例小基站以及綜合方案應(yīng)用案例1基站選址意義2 2易企秀使用指引易企秀使用指引天線的應(yīng)用意義天線的應(yīng)用意義- 3 -一一.概述概述-基站選址意義基站選址意義選址的重要性1、選點選點是站點規(guī)劃意圖實施的第一步，是綜合各方信息，并付諸現(xiàn)場的開始。選點工作的關(guān)鍵是按一定的原則，選取最合理，最優(yōu)秀的位置，且能最大程度地符合規(guī)劃意圖；將選點工作放在能指導(dǎo)后續(xù)現(xiàn)場

2、工作的高度來看待。選址所需工作步驟選點工作前應(yīng)掌握必要的選點原則及基站建設(shè)原則；應(yīng)了解擬選點周邊路測，現(xiàn)網(wǎng)宏站、室分（位置、架設(shè)、掛高等）及規(guī)劃點情況；應(yīng)理解擬選點規(guī)劃意圖，明確規(guī)劃覆蓋目標；應(yīng)擁有靈活的現(xiàn)場溝通協(xié)調(diào)能力，選取合適的建站位置；應(yīng)掌握測試手機、GPS等查勘工具的使用，掌握MapInfo、Google Earth等軟件的基本功能。應(yīng)能將現(xiàn)場查勘信息，建站評估等按照選點方案模板，及時，全面地反饋到選點方案中，方案力求達到規(guī)劃評審人員只看方案就可以評審站點建設(shè)與否的程度一一.概述概述-基站選址意義基站選址意義選址具備能力要求還應(yīng)掌握與整個基站建設(shè)相關(guān)的知識及流程，如天線、主設(shè)備、傳輸、

3、電源、防雷、承重等方面的基本知識；具備所負責區(qū)縣整體的站點分布分析能力；具備選點原則與現(xiàn)場實際租賃可行性相結(jié)合的判斷能力；具備根據(jù)現(xiàn)場實際情況（CQT、建筑分布、地形地勢等）調(diào)整規(guī)劃覆蓋目標、擬建站位置的能力；具備提出多種建站方式（宏站，室分，室分綜合等），提出多種建站形式（常規(guī)，美化，共享，拉遠、分布式等）的能力；具備創(chuàng)新思維，挖掘選點工具，軟件的功能，挖掘互聯(lián)網(wǎng)的支持；目 錄一一概述概述二二各場景中天線選型原則各場景中天線選型原則三三特殊場景對技術(shù)應(yīng)該案例特殊場景對技術(shù)應(yīng)該案例四四小基站以及綜合方案應(yīng)用案例小基站以及綜合方案應(yīng)用案例1基站選址意義2易企秀使用指引易企秀使用指引天線的應(yīng)用意義

4、天線的應(yīng)用意義- 6 -一一.概述概述-天線的應(yīng)用意義天線的應(yīng)用意義天線的重要性1、天線作為控制射頻能量空間分布的前端部件，在移動通信網(wǎng)絡(luò)中起著極其重要的作用，沒有一個好的天線就不會有好的無線網(wǎng)絡(luò)，沒有天線的良好工作狀態(tài)也同樣不會有好的網(wǎng)絡(luò)性能2、根據(jù)實際經(jīng)驗表明，1dB天線性能的改善等于2dB系統(tǒng)性能的改善，3dB天線性能的改善等于1倍系統(tǒng)發(fā)射功率的改善及1倍系統(tǒng)接收功率的改善。天線的應(yīng)用意義相對主設(shè)備及其它的投入，天線的應(yīng)用能帶來更大的效益：1、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)：、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)：不同的場景選用不同的天線類型覆蓋；選擇合理、靈活的的天線安裝位可減輕后期網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和基站建設(shè)投入。2、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：可明

5、顯改善覆蓋和干擾，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升品牌形象。3、網(wǎng)絡(luò)運行維護：、網(wǎng)絡(luò)運行維護：在網(wǎng)絡(luò)維護方面，便于網(wǎng)絡(luò)盡快適應(yīng)因建筑物的變化而引起的網(wǎng)絡(luò)變化，減小優(yōu)化調(diào)整等人工和維護費用等。目 錄一一概述概述二二無線基站選址概念及原則無線基站選址概念及原則三三特殊場景對技術(shù)應(yīng)該案例特殊場景對技術(shù)應(yīng)該案例四四小基站以及綜合方案應(yīng)用案例小基站以及綜合方案應(yīng)用案例1選址概念2 2易企秀使用指引易企秀使用指引天線的應(yīng)用意義天線的應(yīng)用意義- 8 -二二.無線基站選址概念及原則無線基站選址概念及原則-選址概念選址概念dBdB家族：家族：ndBm：功率絕對值；1瓦發(fā)射功率=30dBm發(fā)射功率（計算公式：10倍log(毫瓦)

6、）；因為log是指數(shù)級的關(guān)系，2W的放射功率=33dBm，而不是60dBm。ndB：兩個dBm之間的差值，此值為正值。如在室內(nèi)，向光時測的某頻點信號電平值是 -80 dBm，背光時測得該頻點信號電平值是-85 dBm，則此時可以認為人體穿透損耗時5 dB。ndBi與dBd：均是指天線的增益；區(qū)別在于前者是指實際天線（增益）與理想點源天線（增益）之比，后者是指偶極子天線（增益）與理想點源天線（增益）之比； dBi=2.15+dBd；如21 dBi的高增益天線，用dBd表示即為18.85dBd。ndBc：與dB一樣，是度量兩個功率相對比值的單位，但dBc是相對與載波功率的。二二.無線基站選址概念及

7、原則無線基站選址概念及原則-選址概念選址概念二二.無線基站選址概念及原則無線基站選址概念及原則-選址概念選址概念目 錄一一概述概述二二無線基站選址概念及原則無線基站選址概念及原則三三特殊場景對技術(shù)應(yīng)該案例特殊場景對技術(shù)應(yīng)該案例四四小基站以及綜合方案應(yīng)用案例小基站以及綜合方案應(yīng)用案例1選址概念2易企秀使用指引易企秀使用指引選址的原則- 12 -二二.無線基站選址概念及原則無線基站選址概念及原則-選址原則選址原則五大原則不是獨自孤立的，選點過程中需要綜合考慮。掛高、站距是保證站點覆蓋效果及避免后期優(yōu)化困難的首要條件，遮擋是一定不能有的，干擾只能盡量避免，隔離度是雙刃劍，要利人利己。五大原則只是選點

8、的先決因素，解決特定的問題才是選點工作的關(guān)鍵解決特定的問題才是選點工作的關(guān)鍵，不應(yīng)拘泥于原則的束縛。選點時還需要綜合考慮多方因素，其中“租賃難度”始終貫穿整個選點流程，但該因素不應(yīng)作為阻礙我們提出最優(yōu)方案的因素，新選點尤甚。如下圖所示：重重堪堪點點掛掛高高站站距距遮遮擋擋干干擾擾隔隔離離投訴投訴業(yè)務(wù)量業(yè)務(wù)量承重安全承重安全環(huán)境安全環(huán)境安全弱覆蓋弱覆蓋多方案多手段多方案多手段施工條件施工條件傳輸傳輸引電引電防雷防雷設(shè)備位置設(shè)備位置建設(shè)成本建設(shè)成本一體化全局思量一體化全局思量共建共享共建共享后期擴容后期擴容路測路測CQTCQT租賃難度租賃難度盲區(qū)盲區(qū)MRMR主主選選點點規(guī)規(guī)劃劃點點備備選選點點二二

9、.無線基站選址概念及原則無線基站選址概念及原則-選址原則選址原則二二.無線基站選址概念及原則無線基站選址概念及原則-選址原則選址原則常見常見天面天面遮擋遮擋情況情況及及處理處理辦法辦法二二.無線基站選址概念及原則無線基站選址概念及原則-選址原則選址原則WCDMAWCDMA與各移動與各移動通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)天線隔離天線隔離度要求表度要求表注：標*代表水平隔離距離要求過大，遠超出天面空間尺寸，需采取其他隔離措施目 錄一一概述概述二二無線基站選址概念及原則無線基站選址概念及原則三三各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析四四小基站以及綜合方案應(yīng)用案例小基站以及綜合方案應(yīng)用案例- 17 -三三.各場景天線應(yīng)

10、用分析各場景天線應(yīng)用分析n 市區(qū)市區(qū)n 特點：-人口密集、話務(wù)量高-站址分布較密、覆蓋范圍小n 主要考慮的問題：-要有效控制覆蓋范圍-在主覆蓋區(qū)內(nèi)保證信號電平均勻-防止產(chǎn)生鄰區(qū)及跨區(qū)干擾n 基站一般為三扇區(qū)定向站，天線一般選型：-水平波束角65度-中等增益15dBi-雙極化-高前后比-低上副瓣-可連續(xù)電調(diào)下傾角三三.各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析如圖所示,這種情況主要是因為天線遠離天面邊緣或掛高不足,無法覆蓋較近的目標,如調(diào)整下傾則會導(dǎo)致天面阻擋,同時天線的下瓣無法發(fā)揮效果解決方案一：增高天線掛高并增大下傾角，該圖中黃色部分即為原塔下黑問題因增加掛高增大下傾角而改善覆蓋的區(qū)域天線移動至天

11、面邊緣，這樣不但可進一步增大下傾角同時不會產(chǎn)生天面阻擋,同時天線下瓣也可以良好的補充覆蓋主瓣無法覆蓋到的區(qū)域,達到比較好的覆蓋效果三三.各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析n 郊區(qū)郊區(qū)n 特點：人口不太密集，但有相當?shù)脑拕?wù)量需求，覆蓋范圍較廣，基站間距較大。n 天線選型主要考慮的問題是：以滿足覆蓋為主，同時考慮減少干擾，特別是在城鄉(xiāng)接合部?；疽话阋惨匀葏^(qū)型定向站為主。n 郊區(qū)的應(yīng)用環(huán)境介于城區(qū)環(huán)境與農(nóng)村環(huán)境之間，有的地方更接近城區(qū)，基站數(shù)量不少，覆蓋與干擾控制在天線選型時都要考慮；而有的地方可能更接近農(nóng)村地方，覆蓋成為最重要因素。n 當周邊基站較少時，可選用水平波束寬度為90度的定向天線，

12、以增強相鄰小區(qū)間的覆蓋場強，特別是在小區(qū)接合部有明顯話務(wù)量需求時。如周邊基站較密，仍選用65度的天線。由于郊區(qū)基站覆蓋范圍較城區(qū)大，故可以采用高增益17dBi左右的天線。一般安裝條件較好，可使用單極化天線進行空間分集接收。三三.各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析n 農(nóng)村農(nóng)村n 特點：廣覆蓋、話務(wù)量少、基站間距大、基站功率大。天線選型的建議：由于農(nóng)村基站一般話務(wù)量較低，多為S111配置，為增強覆蓋效果，在丘陵山地應(yīng)盡量使用扇區(qū)化全向站，即將單小區(qū)信號功分為2扇區(qū)或3扇區(qū)，選用水平波束寬度為90度的高增益定向天線。-功分為3扇區(qū)后，每扇區(qū)發(fā)射功率較全向小區(qū)約降低4.77db，而如采用18dbi的

13、高增益天線，天線增益較全向天線的11dbi提高了7db，不考慮功分器插損的情況下，EIRP比全站小區(qū)高2.23db左右，改善了覆蓋效果。由于高增益定天線的垂直波束存在零點，而農(nóng)村基站大量安裝在鐵塔和山坡上，位置一般比較高，因此在基站近端有話務(wù)量需求時，要采用預(yù)置下傾和零點填充的天線。應(yīng)用中需求注意零點填充天線只是對第一個零點進行填充，安裝時仍然要選擇合理的下傾角。無零點填充，近處目標覆蓋不足無零點填充，近處目標覆蓋不足三三.各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析n 鐵路、公路鐵路、公路n 特點：沿線有覆蓋要求，而話務(wù)量較小，用戶高速移動，覆蓋一般采用帶狀結(jié)構(gòu)，多使用2扇區(qū)基站。n 當?shù)缆反┻^鄉(xiāng)鎮(zhèn)

14、、城區(qū)時可采用三扇區(qū)方式，增加1個扇區(qū)用于城鎮(zhèn)覆蓋。由于車體對信號傳播損耗較嚴重，這種情景對覆蓋要求較高，天線的選擇很重要，并要求天線的方向圖要求和覆蓋地區(qū)相匹配。n 對于這種場景不能選用前后比較高的天線，否則會造成2個扇區(qū)的交疊覆蓋范圍太小而造成切換失敗。三三.各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析n 鐵路、公路鐵路、公路對兩扇區(qū)結(jié)構(gòu)一般采用水平波束寬度為65度或90度的高增益18dBi天線，也可增加一個扇區(qū)覆蓋道路周邊目標（左圖）如果既要覆蓋鐵路、公路，又要覆蓋鄉(xiāng)鎮(zhèn)且話務(wù)量較小的地區(qū)，可以采用全向站配置，水平波束寬度很寬（180210度）的中增益弱定向天線（右圖）三三.各場景天線應(yīng)用分析各場

15、景天線應(yīng)用分析n 鐵路、公路鐵路、公路對于處于位置區(qū)邊緣的基站，可以考慮用全向站配置，功分為2扇區(qū)，使用定向天線。這樣做的好處是由于跨位置區(qū)的位置更新對信令信道的瞬間需求量較大，將2個定站小區(qū)合并為1個全向小區(qū)后的單小區(qū)容量增大，可避免話務(wù)阻塞三三.各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析n 鐵路、公路鐵路、公路對于直線軌道，相鄰站點宜交錯分布于鐵路的兩側(cè)，形成 之字型布局，有助于改善切換區(qū)域，有利于車廂內(nèi)兩側(cè)信號質(zhì)量的均衡天線掛高設(shè)置應(yīng)考慮鐵軌高度，天線掛高需高出軌面15米以上。應(yīng)保證天線與軌面視通當站點與鐵路沿線的垂直距離在當站點與鐵路沿線的垂直距離在100米以內(nèi)時宜采用窄波束高增益天線，如米

16、以內(nèi)時宜采用窄波束高增益天線，如33度度21dBi天線；當天線；當站點與鐵路沿線的垂直距離大于站點與鐵路沿線的垂直距離大于100米時宜采用米時宜采用65度波束天線，天線增益建議為度波束天線，天線增益建議為18dBi，在城區(qū)，在城區(qū)站距較近條件下，天線增益建議為站距較近條件下，天線增益建議為16dBi對于鐵路彎道，站址宜設(shè)置在彎道的內(nèi)側(cè)，可提高掠射角，保證覆蓋的均衡性三三.各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析n 常用天線種類常用天線種類 雙頻天線（并肩式）單頻天線WCDMA單頻天線GSM900單頻天線DCS1800三三.各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析n 常用天線種類常用天線種類集束集束方柱

17、方柱圓柱圓柱排氣管排氣管方柱方柱( (壁掛）（變色龍）壁掛）（變色龍）排水管（壁掛）排水管（壁掛）空調(diào)空調(diào)水桶、冷卻塔水桶、冷卻塔三三.各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析n 天線載體選取圍桿圍桿支撐桿支撐桿通信桿通信桿鐵塔鐵塔目 錄一一概述概述二二無線基站選址概念及原則無線基站選址概念及原則三三各場景天線應(yīng)用分析各場景天線應(yīng)用分析四四小基站以及綜合方案應(yīng)用案例小基站以及綜合方案應(yīng)用案例- 29 -四四.小基站以及綜合方案應(yīng)用案例小基站以及綜合方案應(yīng)用案例天線與RRU集成一體化的小基站，安裝靈活，有效減少基站建設(shè)投入，覆蓋范圍可控減少導(dǎo)頻污染傳統(tǒng)室分改造加裝室分覆蓋天線，有效解決周邊道路、小區(qū)等覆蓋四四.小基站以及綜合方案應(yīng)用案例小基站以及綜合方案應(yīng)用案例圖1 3G MR與路測圖2 4G 路測從3G及4G路測數(shù)據(jù)來看，石榴崗路有一小段道路（約180米）3G及4G路測均差，不能達到覆蓋指標-80dbm(3G)和-100dbm(4G)，形成一個問題點。由于周邊站點較密，不適宜再新增宏站，且難以通過優(yōu)化現(xiàn)網(wǎng)站“海珠臺涌”和“石榴崗電信”解決，適宜新增小基站“廣州SR石榴崗路”解決此段道路的覆蓋問題。四四.小基站以及綜合方案應(yīng)用案例小基站以及綜合方案應(yīng)用案例圖1 3G MR與路測圖2 4G 路測從3G及4G數(shù)據(jù)來看，省汽車站和市汽車站附近均無弱覆蓋，不能形成一個問題點，但此處為熱點