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(guò)程中，發(fā)現(xiàn)部分天線的旁瓣和背瓣較強(qiáng)，從而對(duì)SINR造成影響，對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)的分析，認(rèn)為主要是由兩個(gè)原因造成：1） 優(yōu)化時(shí)只進(jìn)行功率的調(diào)整，不進(jìn)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(duì)智能天線的參數(shù)中的權(quán)值進(jìn)行討論，同時(shí)根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，也給出相關(guān)的操作步驟，以供各外場(chǎng)借鑒。2. 智能天線原理智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場(chǎng)的雙向天線，通過(guò)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(shí)獲取基站和移動(dòng)臺(tái)之間各個(gè)鏈路的方向特性。智能天線的原理是將無(wú)線電的信號(hào)導(dǎo)向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向DO

2、A(Direction of Arrinal)，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，達(dá)到充分高效利用移動(dòng)用戶信號(hào)并刪除或抑制干擾信號(hào)的目的。智能天線技術(shù)有兩個(gè)主要分支。波束轉(zhuǎn)換技術(shù)(Switched Beam Technology)和自適應(yīng)空間數(shù)字處理技術(shù)（adaptive spatial digital processing technology) ，或簡(jiǎn)稱波束轉(zhuǎn)換天線和自適應(yīng)天線陣。天線以多個(gè)高增益的動(dòng)態(tài)窄波束分別跟蹤多個(gè)期望信號(hào)，來(lái)自窄波束以外的信號(hào)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(shí)上，在隨機(jī)多徑信道上，移動(dòng)用戶的物理方向是難以確定的，特

3、別是在發(fā)射臺(tái)至接收機(jī)的直射路徑上存在阻擋物時(shí)，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(hào)的有效的發(fā)送功率以減小電磁對(duì)其的干擾，目前TDD LTE主要采用了自適應(yīng)的智能天線。智能天線對(duì)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(lì)信號(hào)的量化表示方法，天線端口施加特定激勵(lì)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(kāi)方），相位用角度表示。在將權(quán)值導(dǎo)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(duì)各天線端口施加的激勵(lì)信號(hào)。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(shí)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(dǎo)致各廠家權(quán)值可能存在差異。一般來(lái)說(shuō)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(qiáng)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：?jiǎn)螛O化天線權(quán)

5、值一般呈軸對(duì)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(shí)際應(yīng)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(gè)端口如果分成前后2組，每組4個(gè)，則前4個(gè)端口與后4個(gè)端口的權(quán)值完全相同（非軸對(duì)稱）。典型的雙極化權(quán)值如下（僅為示意，不做實(shí)際應(yīng)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(jiàn)，一旦將雙極化天線的權(quán)值用在單極化上或者反之，會(huì)對(duì)覆蓋帶來(lái)極不利的影響（在手冊(cè)第一部分最后將有圖例說(shuō)明）。d）給同一面天線不同的廣播波束權(quán)值激勵(lì)，可以得到不同寬度的廣播波束：這是智能天線的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以不改變硬件，完全使用軟件方法實(shí)現(xiàn)波束的動(dòng)態(tài)調(diào)整。e）對(duì)于同一面天線同一個(gè)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(duì)特定寬度（如65度）的廣播波束進(jìn)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(rèn)為絕對(duì)最優(yōu)的權(quán)值是不能得到的。4. 智能天線權(quán)值的驗(yàn)證該數(shù)據(jù)來(lái)自廣州TDD LTE的外場(chǎng)，該區(qū)域?yàn)榈湫偷拿芗菂^(qū)，共有

7、27個(gè)基站，詳細(xì)場(chǎng)景如下圖：4.1 單小區(qū)覆蓋分析對(duì)本區(qū)域內(nèi)的27個(gè)基站IndexPCICELLIDCELLNAMEDescription13廣州塹口碼頭旁瓣過(guò)強(qiáng)，越過(guò)江面24廣州塹口碼頭少有背瓣35廣州塹口碼頭旁瓣過(guò)強(qiáng)，越過(guò)江面49大德西路越區(qū)覆蓋，同時(shí)背瓣稍強(qiáng)，旁瓣也較強(qiáng)510大德西路越區(qū)覆蓋，旁瓣也較強(qiáng)611大德西路旁瓣也較強(qiáng)712廣州廣醫(yī)一附醫(yī)背瓣和旁瓣較強(qiáng)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(wú)覆蓋，旁瓣較強(qiáng)1325廣州白薇路旁瓣較強(qiáng)1426廣州白薇路正常1530廣州德福大廈旁瓣較強(qiáng)163

8、1廣州德福大廈背瓣較強(qiáng)，無(wú)正向覆蓋1732廣州德福大廈該小區(qū)無(wú)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(guò)強(qiáng)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(fù)南路稍有背瓣27105廣州惠福西路有越區(qū)且旁瓣較強(qiáng)28106廣州惠福西路旁瓣和背瓣都比較強(qiáng)，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(qiáng)31124廣州人民南路越區(qū)且旁瓣較強(qiáng)32149廣州市二宮旁瓣越區(qū)，較遠(yuǎn)33152廣州石油大廈稍有越區(qū)341

9、68廣州海珠中路背瓣強(qiáng)，旁瓣覆蓋較多35169廣州海珠中路旁瓣較強(qiáng)，稍有越區(qū)36170廣州海珠中路旁瓣較強(qiáng)，稍有越區(qū)37201廣州人民南越區(qū)且背瓣較強(qiáng)38202廣州人民南旁瓣較強(qiáng)39218廣州越秀區(qū)鐵通百匯廣場(chǎng)旁瓣較大，較強(qiáng)40219廣州越秀區(qū)鐵通百匯廣場(chǎng)旁瓣較強(qiáng)41230稍有越區(qū)覆蓋42305廣州六榕路正常，但背瓣稍強(qiáng)43307廣州六榕路正常，但稍有越區(qū)說(shuō)明該區(qū)域內(nèi)大部分小區(qū)存在旁瓣問(wèn)題，這是導(dǎo)致SINR差的主要原因。4.2 權(quán)值調(diào)整對(duì)比測(cè)試結(jié)果經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，未調(diào)整前的權(quán)值會(huì)造成SINR指標(biāo)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(biāo)還未驗(yàn)證），詳細(xì)對(duì)比

10、如下文：4.2.1 RSRP對(duì)比對(duì)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(duì)比圖表如下：CDF對(duì)比圖表如下：4.2.

13、2 SeverCellSINR對(duì)比對(duì)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(duì)比表如下：CDF對(duì)比圖表如下：4.2.3 DL THR對(duì)比對(duì)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